Modello idraulico - Rapporto tecnico. (Rev. 0b)

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1 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 1/20 LIFE06/ENV/IT/255 A.S.A.P. Actons for Systemc Aqufer Protecton The ASAP proect s partally funded by the European Unon LIFE Programme Modello draulco - Rapporto tecnco ASAP - Actons for Systemc Aqufer Protecton - Implementaton and demonstraton of a Protocol to scale down groundwater vulnerablty to polluton due to overexplotaton - Task 4 (Rev. 0b) Type of document: Delverable n : D4.3 Rapporto tecnco Author(s): Acque Ingegnera URI: setframe/t4-3-fne-tunng-of-the-system/ Provnca d Psa

2 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 2/20 Confdental Dstrbuton allowed to the ASAP Proect Partcpants and the European Commsson

3 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 3/20 () Rngrazament Questo report è l rsultato del lavoro del Team del Progetto ASAP. Rngrazamo Acque Spa che ha supportato l lavoro e contrbuto alla creazone del documento fnale. Graze nfne a tutt coloro che hanno offerto l loro sostegno nel dffcle compto d analzzare ogn questone e con pazenza ne hanno dscusso per le connesson delle loro attvtà col progetto ASAP Un graze partcolare a Franca Sussarellu per la sua assstenza nella fase d edtng. Ing. Oberdan Ce (o.ce@acquengegnera.net) Proect manager () Sommaro 1 ==> Premessa Obettvo Esecuzone e Responsabltà ==> Introduzone ==> Acquszone rete ==> Dstrettualzzazone o zonzzazone ==> Assegnazone quote nod ==> Assegnazone della domanda ==> Defnzone del pattern d domanda ==> Anals ==> Smulazone delle perdte n una rete acquedottstca ==> Taratura modello ==> Valdazone del modello...19 () Scopo del documento L'obettvo d questo report è d descrvere l Modello draulco sotteso al Progetto ASAP. (v) Avvertenze 1. Controllate sempre la versone pù recente sul portale d progetto d ASAP all'ndrzzo che trovate nella prma pagna d copertna.

4 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 4/20 1 ==> PREMESSA Questo rapporto è uno de delverabie prevst dal Progetto ASAP ncentrato sull'acqufero d Bentna (Psa, IT). In partcolare l documento è n relazone alla Task 4.- Messa a punto del quadro operatvo per l'ottmzzazone del prelevo Attvtà T4.3 Costante calbrazone d precsone del sstema (fne tunng) La task s pone nfatt l'obettvo d procedere ad una calbrazone ottmale del sstema delle presson. 1.1 OBIETTIVO L'obettvo d questo report è d descrvere l Modello draulco sotteso al Progetto ASAP. 1.2 ESECUZIONE E RESPONSABILITÀ Acque Ingegnera (ACQING) è responsable della stesura del report e dell'anals.

5 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 5/20 1 ==> INTRODUZIONE I modell d smulazone rappresentano un fondamentale strumento sa per la corretta progettazone degl element caratterstc della rete, qual tubazon, serbato, mpant d sollevamento ecc. sa per la gestone ottmale della stessa, consentendo d valutare l comportamento del sstema n dfferent stuazon, d determnare le condzon d funzonamento ne ram non dotat d strumentazone d telecontrollo e d evdenzare al contempo le aree crtche caratterzzate da fort presson e le aree d sofferenza caratterzzate nvece da bassa pressone. Lo svluppo del modello matematco comporta una sequenza d attvtà che partono dal rlevo ed acquszone della rete attraverso l utlzzo d support nformatc GIS e prosegute po con le fas d elaborazone, modellazone e resttuzone nformatca. Il lvello d dettaglo da raggungere n cascuna delle precedent fas e qund l errore fnale ntrnseco del modello è strettamente legato all utlzzo per l quale s costrusce lo stesso. Gl error caratterstc d un modello matematco rguardano la schematzzazone geometrca della rete (dametr, quote degl element, schem degl mpant etc.), la defnzone de parametr draulc (scabrezza), l funzonamento de meccansm d controllo ed nfne la defnzone e la georeferenzazone delle utenze. Fg. 1.1: Flusso della modellzzazone

6 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 6/20 2 ==> ACQUISIZIONE RETE L acquszone della rete è preceduta dall ndvduazone, dalla georeferenzazone e dalla caratterzzazone del funzonamento d tutt quegl element che costtuscono una dsconnessone draulca (serbato, mpant d sollevamento, mpant d trattamento, etc.) o che comunque rappresentano punt d ngresso della portata nel sstema qual pozz o valvole d regolazone. La corretta conoscenza della rete ed n partcolare modo della rete d dstrbuzone prmara, è d fondamentale mportanza per l successvo svluppo ed nterpretazone del modello; pertanto la semplce acquszone n formato shape fle della cartografa dal SIT, deve essere accompagnata da una conoscenza dretta sul campo. La rete vene rappresentata medante una successone d arch e nod n modo tale che ogn arco nza e fnsce n un nodo ed è caratterzzato da un nseme d attrbut geometrc ed draulc qual tpologa, lunghezza, dametro nomnale (DN),dametro nterno (D), materale d cu è composto l sngolo tratto e la scabrezza che n questa prma fase vene assegnata unvocamente n funzone del materale senza tenere n consderazone ne l età della condotta ne la qualtà dell acqua n essa crcolante. Solo successvamente, durante la calbrazone andremo ad effettuare una anals pù specfca su sngol tratt n funzone dell output fornto dal modello e de dat d portata e pressone raccolt. Utlzzando la formula d Hazen-Wllams per le perdte d carco dstrbute, valor d scabrezza utlzzata sono: 105 per tub calcestruzzo 110 per tub accao 135 per tub ghsa rvestta 145 per tub rame, nox 145 per tub PE, PVC e PRFV L elaborazone successva, effettuata con l utlzzo d un programma GIS (Arcvew 3.2), comporta l ndvduazone e la correzone de tratt solat della rete che non consentrebbero la chusura dell algortmo d calcolo, l unfcazone de tratt n sere d ugual dametro e scabrezza e la scheletrzzazone della rete sosttuendo tratt termnal avent un dametro nferore a 32mm con nod n cu concentrare opportunamente la domanda. S dstngue nfne tra rete d dstrbuzone e adduzone n modo da facltare l aggregazone dell utenza e qund della domanda a sol tratt d dstrbuzone.

7 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 7/20 3 ==> DISTRETTUALIZZAZIONE O ZONIZZAZIONE Nell ambto degl strument d panfcazone delle rsorse drche e gestone delle ret acquedottstche, la dstrettualzzazone è uno tra metod consglat n letteratura tecnca ed n normatva nazonale, (legge Gall del 05/01/94 n.36 e successvo regolamento defnto con l Decreto del mnstero Lavor Pubblc del n.99), per la rduzone delle perdte ed l recupero dell'acqua non fatturata attraverso la regolazone della pressone e la rcerca/rparazone delle perdte occulte. Con questo metodo s suddvde la rete drca n pù dstrett tra loro draulcamente separabl e caratterzzat cascuno da uno o pù punt d almentazone telecontrollat o comunque msurabl. Nel modello draulco ogn dstretto vene caratterzzato da specfche curve d consumo. In tal modo la smulazone draulca consente d valutare gl effett sul lvello d servzo d ntervent volt alla regolazone modulata della pressone e d stmare l recupero d volume d acqua non fatturato sul sngolo dstretto attraverso specfche anals.

8 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 8/20 4 ==> ASSEGNAZIONE QUOTE NODI Il successvo passaggo nelle creazone del modello draulco è l assegnazone della quota a nod della rete. Partendo da un modello dgtale del terreno (DTM: dgtal terran model), medante una procedura d proezone s attrbusce automatcamente la quota z agl element puntual. Il DTM può essere ottenuto nterpolando con var metod (TIN, Krgng, Verono etc.) dat puntual d quota o le curve d lvello. La corretta assegnazone della quota è fondamentale per ottenere valor della pressone ne nod attnent al reale; è pertanto ndspensable avere a dsposzone un rlevo del terreno suffcentemente accurato n scala 1:2000.

9 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 9/20 5 ==> ASSEGNAZIONE DELLA DOMANDA La stma della domanda da assegnare ad un nodo del modello può essere basata su var metod. Nel protocollo ASAP faccamo rfermento a due dstnt ndcator: la superfce n panta dell edfco e l fatturato annuo d ogn utenza. Il prmo dato è d facle reperbltà dalla cartografa tecnca regonale ed l secondo è d provenenza azendale. Con l prmo metodo s fa concdere l sngolo utente con l barcentro georeferenzato dell edfco e la domanda da assocare vene presa proporzonalmente alla superfce n panta del fabbrcato. S rende pertanto necessaro dstnguere almeno due tpologe d utenza, quella cvle e quella ndustrale a cu assocare quote dverse della domanda complessva della rete n funzone d consderazon soco-economche sul tessuto produttvo delle zona. Questa metodologa s basa sull potes che gl edfc cvl abbano altezze tra loro paragonabl e quell ndustral abbano una destnazone d uso omogenea su tutto l terrtoro. Ovvamente tale potes vene meno se samo n possesso della volumetra del sngolo edfco cvle o della destnazone d uso d quello ndustrale. Defnta con Q tot (L/s) la portata meda nel gorno oggetto della smulazone, ottenble medante blanc drc su sngol dstrett, e con A tot (mq) la superfce complessva degl edfc servt abbamo: Q Q Q tot cvle ndustrale A A A tot cvle ndustrale Il valore da assegnare a Q cv e Q nd è funzone dello strato soco-economco del terrtoro servto dall acquedotto oggetto della smulazone. In genere s pone Q nd =20%Q tot. La domanda base da assocare al sngolo centrode n funzone della tpologa è qund: q q cvle ndustrale a cvle Qcvle per le utenze cvl A cvle In tal modo: a ndustrale Qndustrale per le utenze ndustral A ndustrale q q Q ndustrale ndustrale tot Per applcare l secondo metodo è necessaro avere a dsposzone oltre alle utenze georefernzate, concdent con contator delle untà mmoblar, la banca dat de consum fatturat e l ntervallo tra due msure successve. Per l calcolo s procede come nel caso precedente consderando come peso non pù l area dell edfco ma l consumo medo gornalero della sngola utenza rcavable confrontando due msure successve: V V ( t2 ) V ( t1 ) consumo fatturato della generca utenza tra due stant successv d lettura

10 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 10/20 V ( t2 ) V ( t1 ) qm, consumo medo gornalero utenza -esma nel perodo T DT=t 2 -t 1 Poché l valore medo trovato del consumo vene utlzzato come peso nel calcolo della domanda base da assegnare alla generca utenza, è necessaro che l perodo d rfermento DT della lettura sa lo stesso per tutt contator. Se questa condzone come spesso accade non è verfcata, s deve unformare l dato q m rportandolo al valore medo annuo. Q q consumo medo gornalero complessvo delle utenze servte ed m m attve al momento della smulazone. La domanda base che vene assocata alla generca utenza è: qm q Qg dove Q g è l consumo medo della rete nel gorno d Qm smulazone. Questo metodo rspetto al precedente, non mponendo potes d base non sempre verfcate ma basandos solamente su dat msurat, consente una mglore e pù precsa attrbuzone della domanda base. La procedura d assegnazone della domanda base a nod della rete modellata è d fondamentale mportanza, n quanto un erronea aggregazone spazale dell utenza può generare nel modello una dstrbuzon delle portate non conform al reale e qund lvell d servzo smulat non attendbl. Attraverso l utlzzo della funzone d geoprocessng del GIS, s assocano a nod della rete secondo un crtero d vcnanza tute quelle utenze poste ad una dstanza nferore a m dal nodo pù vcno. È evdente che consderando centrod degl edfc s possono commettere error grossolan sa nell assocazone spazale, n quanto la condotta d dstrbuzone pù vcna al centrode non è detto che corrsponda a quella a cu l utenza è realmente collegata, sa nell potzzare che ad ognuno d ess corrsponda un unca utenza. Entramb problem al contraro non s pongono consderando le utenze/contator georeferenzate. In questa prma fase della modellazone s potzza d non dstnguere tra la domanda fatturata e le fughe non contablzzate. Rpartendo unformemente le perdte sull ntera rete acquedottstca s uguagla la quanttà d rsorsa drca mmessa nel sstema con quella complessva erogata n corrspondenza de sngol contator. Questa potes rsulta fondamentale per asscurare che rsultat fornt dalla smulazone sano confrontabl drettamente con dat spermental d portata e pressone rcavat dalla campagna d msura.

11 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 11/20 6 ==> DEFINIZIONE DEL PATTERN DI DOMANDA Il consumo drco d un dstretto n cu compaono dverse tpologe d utenza, è l rsultato della sovrapposzone temporale delle curve d consumo delle sngole utenze. Infatt, nell potes che la domanda sa penamente soddsfatta, l consumo dpende da dvers fattor: 1.Il tpo d utenza: domestca, commercale, ndustrale, servz 2.Lvello socoeconomco 3.Mese dell anno 4.Gorno e l ora montorat Se consderamo un ntervallo temporale d una settmana, gorn tpcamente lavoratv dal lunedì al sabato presentano un andamento caratterstco sovrapponble, mentre la domenca la curva d consumo è traslata n avant d un ora. Nella modellazone s fa rfermento al sabato n quanto s hanno valor massm ne consum stantane. Fg. 6.1: Tpco andamento de consum In genere, l utenza cvle è caratterzzata da un a curva d consumo che presenta un punto d mnmo durante le ore notturne, un ncremento nelle prme ore del gorno e tre punt d massmo n corrspondenze delle ore durne. Invece l andamento temporale della domanda ndustrale e de servz n genere, dpende dal tpo d utenza. Il metodo per la costruzone d un pattern da utlzzare nel modello draulco è legata al tpo d nformazon n nostro possesso. Potendo montorare la rchesta drca d un numero d utenze rappresentatvo d cascuna tpologa è possble costrure l andamento normalzzato de consum per quello specfco tpo d utenza secondo un parametro che la caratterzza. Nota pertanto la destnazone d uso del sngolo edfco/centrode o dell utenza/contatore, s assegna l pattern d domanda relatvo. In alternatva, partendo da dat d portata msurata n ngresso n ogn settore, s determna su un arco temporale n genere d 24 ore, l pattern d

12 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 12/20 consumo normalzzato, medato sull ora o su 5-10 mnut n funzone dell ntervallo d regstrazone de dat e della sensbltà degl strument. In questo caso non potendo dstnguere tra le dverse tpologe d utenza s costrusce un solo pattern d domanda commettendo evdentemente un errore per le utenze ndustrale che n genere non sono attve nelle ore notturne. L utlzzo del pattern oraro pur semplfcando la procedura d calcolo determna l annullamento de valor massm stantane nella domanda rendendo poco attendble la smulazone per partcolar scenar d verfca. Nella smulazone è opportuno consderare gorn d massmo consumo n modo da pors nelle condzon pù sfavorevol dal punto d vsta draulco e del lvello d servzo raggungble n rete.

13 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 13/20 1 ==> ANALISI Il codce d calcolo adoperato nell anals è EPANET versone 2.0 (Rossman, 2000) svluppato dall EPA U.S. Envrornmental Protecton Agency. EPANET è un smulatore draulco e d qualtà delle acque per lo studo d ret n pressone. Il codce smula la presenza d organ draulc qual pompe, valvole, serbato, rduttor d pressone e consente d mappare l'evoluzone delle prncpal varabl n ogn nodo o ramo della rete. L utlzzo d questo software permette d esegure un anals d tpo convenzonale oppure attraverso un opportuno utlzzo della funzonaltà emtters d legare la portata n uscta dal nodo alla pressone. L anals convenzonale o DDA (Drven Demand Analyss) potzza che l carco pezometrco nel nodo (ncognta del problema) sa suffcentemente elevato n modo da far concdere la portata erogata con la rchesta dell utenza (dato del problema). Il rsultato d questo tpo d anals è attendble solamente se per ogn nodo della rete tale condzone vene rspettata. Al contraro, n presenza d nod crtc n cu l carco pezometrco rsultasse nferore a quello rchesto, la smulazone non sarebbe da consderars corretta n quanto la domanda dell utenza sarebbe comunque soddsfatta anche a pressone negatva e le portate crcolant n rete non rsulterebbero compatbl con carch e qund con la fsca del sstema. Se la smulazone eseguta con la metodologa DDA non rsulta adeguata è necessaro mettere n relazone la portata erogata dal generco nodo con l carco esstente n rete. Un Tale tpo d approcco è ndcato n letteratura con la sgla PDA (Pressure-Drven-Analyss). In aggunta alle usual equazon del moto e d contnutà, n cascun nodo n cu non è verfcata la condzone necessara per esegure l anals DDA s ntroduce l ulterore condzone: Q f ( H ) C H Dove: Q = portata erogata a= esponente che da ndcazon present n letteratura tecnca, può essere assunto par a 0,5 C = coeffcente d efflusso Ne nod non verfcat s annulla la domanda base precedentemente assegnata e s nserscono gl emtters con coeffcent C calcolat mponendo che la portata erogata dal dspostvo sa uguale alla rchesta dell utenza con carco pezometrco uguale al valore rchesto. La nuova smulazone sarà caratterzzata da portate crcolant nferor alla precedente e qund avremo mnor perdte d carco dstrbute n rete e qund presson maggor ne nod. L anals PDA è un procedmento teratvo n cu ad ogn passaggo vengono elmnat quegl emtters n cu la portata erogata rsulta maggore della rchesta o nferore a zero.

14 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 14/20 2 ==> SIMULAZIONE DELLE PERDITE IN UNA RETE ACQUEDOTTISTICA L equazone draulca che lega la portata alla pressone è tradzonalmente rappresenta dalla formula d Torrcell: Q A 2 g H dove m è l coeffcente d deflusso, A è l area del foro ed l loro prodotto ma n caso d condotte n materale plastco è funzone della pressone. In fase d anals le perdte n rete sono consderate come delle portate ncognte dpendent dalle pressone poszonate per semplctà n corrspondenza de nod. L esperenza acqusta c consente d dre che oltre l 50% delle perdte sono sugl allaccament ed l resto dstrbuto sulle ret. Le equazon utlzzate per rsolvere l sstema sono ancora quelle d moto e quelle d contnutà. Epanet consente la modellazone delle perdte drche n una rete acquedottstca tramte l utlzzo della funzone emtters che lega la portata e la pressone attraverso due coeffcent K e a varabl n dpendenza delle caratterstche della tubazone e del tpo d perdta: Q( t ) K P( t ) Il valore dell esponente a vara da 0.5 per le perdte su tubazon n materale ferroso a 2-2,5 per quelle n materale plastco. Ne grand sstem dove s hanno dverse tpologe d perdte, da quelle ad area fssa, a quelle su pezz specal, sugl allaccament o sulle tubazon flessbl a vene assunto par a In ogn nodo del modello è applcable la relazone qlos( t ) K P ( t ) n modo tale che la sommatora estesa a tutta la rete nel generco stante t fornsce la portata persa dal sstema al medesmo stante: qlos t k P t Q t loss Per determnare l valore K da assegnare al generco nodo s rcorre ad una stma della perdta drca sulla base della msura della portata mnma notturna MNF (Mnmum Nght Flow): MNF HNU NHNU ONU WL Con: MNF: Mnmum nght flow HNU: Household nght use NHNU: Non-Household nght use ONU: Operatonal nght use WL: Water losses In corrspondenza delle ore notturne concdent con l mnmo de consum e con valor della pressone d eserczo pù elevat, s realzza la pù alta proporzone tra l valore della perdta drca e del consumo. La stma d WL è tanto pù precsa quanto pù accurata è la msura d MNF, la stma d HNU, d NHNU e d ONU. In generale l valore del consumo notturno delle utenze domestche può essere valutato rcorrendo a metod

15 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 15/20 rportat n letteratura tecnca. Un prmo metodo consste nel consderare un valore del consumo d 1.7 l/propretà/ora per ognuna delle utenze servte. Alternatvamente possamo consderare una percentuale par al 6% d popolazone attva nel momento n cu s ha l mnmo consumo ed assegnare una dotazone drca procapte d 9 l/abtante/ora. In tale modo rsulta: l HNU 0.06 Nab 9 ab ora dove Nab è l numero d abtant servt. La stma delle utenze non domestche (NHNU) può essere ottenuta da valor rportat n letteratura tecnca n funzone della tpologa d attvtà svolta o preferblmente da msure drette. E nvece opportuno esegure la campagna d msurazone n gorn n cu non sano prevst ntervent sulla rete n modo da annullare l termne ONU. Defnto con Q los (t) l valore delle perdte real complessve n rete e con TMNF l stante n cu s regstra l valore mnmo del consumo notturno ed n consderazone che, oltre alle perdte dstrbute lungo le condotte, una percentuale elevata d perdte drche s ha n prossmtà degl allaccament alle utenze, n quanto punt d partcolare vulnerabltà, s può supporre una proporzonaltà dretta della perdta n un nodo della rete con l numero d utenze allocate e la semsomma delle condotte convergent al nodo. Pertanto, la perdta drca complessva al generco stante può essere vsta come la somma algebrca d due portate, l una dpendente dal numero d allacc present n rete e l altra dall estensone della rete, secondo due coeffcent a e b da defnre n funzone della sensbltà e de dat storc n possesso del modellatore: N L Q t Q t Q t los los los Dove: L loss Q t Q t perdta mputable all estensone della rete N loss loss Q t Q t perdta mputable al numero complessvo d allacc present loss Analogamente la perdta per l -esmo nodo può essere scrtta: N L N L N L qlos t qlos t qlos t qlos t qlos t qlos t Q t Q t loss loss Ipotzzando che per l -esmo nodo la quota parte d perdta dovuta agl allaccament sa proporzonale alla denstà d allaccament n esso allocat rspetto alla semsomma delle condotte convergent s ha:

16 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 16/20 qlos t T N MNF N N loss MNF Q t T L Mentre per la quanttà qlos 2 n l L t possamo supporre la relazone: qlos t T L MNF L loss MNF 2 Q t T L l Dove: N L l n sommatora d tutte le utenze servte dalla rete lunghezza complessva della rete 2 l semsomma delle condotte convergent nel nodo -esmo n sommatora degl allaccament al nodo -esmo Poché vale la relazone generale qlos( t ) K P ( t ), k del nodo -esmo è: 2 2 L N Qloss t TMNF Qloss t TMNF L L N MNF MNF k P t TMNF P t TMNF dove P t TMNF può essere ottenuto attraverso l utlzzo del modello precedentemente costruto e tarato seguendo la metodologa dell anals DDA. N qlos t T qlos t T L In tale modo avremo che : l qlos t k P t Q t loss Con questo metodo le perdte drche vengono dstrbute su tutt nod delle rete anche nel caso n cu non sano allocate delle utenze n quanto l n l

17 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 17/20 termne 2 l è sempre dverso da zero. Il pattern da utlzzare n Epanet per consum real delle utenze è dato dalla dfferenza tra l volume mmesso n rete Q t msurato, e l volume perso n perdte real Qloss t Q' t Q t Qloss t : Fg. 2.1: Andamento consum e perdte Per valutare l andamento temporale delle perdte d rete Q alla relazone: loss loss t s rcorre QMNF t TMNF P t TMNF P t Q t Q t T Q t P t P t T loss MNF MNF MNF dove P(t) è la varazone del pano medo del celo pezometrco calcolato partendo o dal rsultato dell anals DDA eseguta sul modello o dalla campagna d msurazon effettuate. La base demand da assegnare a cascuna utenza/contatore o edfco/centrode vene ancora stablta con uno de metod descrtt precedentemente purché normalzzata. Il procedment d cu sopra, è teratvo; varando opportunamente ad ogn smulazone l valore del coeffcente a e l dagramma dell andamento temporale delle perdte n funzone della smulazone precedente s ottengono approssmazon sempre pù precse.

18 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 18/20 3 ==> TARATURA MODELLO Affnché l modello possa rprodurre adeguatamente l comportamento del sstema e predrne l funzonamento al varare delle condzon al contorno è necessaro segure una procedura d calbrazone che consste nel progressvo adeguamento de parametr draulc e geometrc qual scabrezza e dstrbuzone spazale della domanda. Il metodo consste nel mnmzzare lo scarto tra valor della portata e della pressone msurat n pù punt della rete con corrspettv fornt dal modello draulco. Pertanto deve essere prelmnarmente avvata una campagna d msurazon, al fne d costture una banca dat caratterzzante l funzonamento del sstema. Il numero d msure da effettuare è strettamente collegato alle dmenson della rete, a quello de meccansm draulc present e ovvamente al grado d approssmazone che s vuole ottenere che sarà tanto maggore quanto pù la campagna sarà estesa. Tpo d rete Nº punt d msura Pressone Portata Cttà con meno d abtant Cttà con meno abtant Cttà con una popolazone d crca abtant In aggunta alle msure effettuate d portata e pressone, occorre raccoglere nformazon sul funzonamento temporale d tutt meccansm d dsconnessone draulca e non, che costtuscono le condzon al contorno, qual: mpant d sollevamento, lvello de serbato, valvole d regolazone etc. Poché dat dervat dalle msurazone effettuate n rete sono n numero lmato ed nferore a quello delle ncognte, la calbratura non può fornre una combnazone unvoca de valor delle varabl del sstema: scabrezza e dslocazone spazale della domanda, ma solo una d esse che meglo adatta l modello allo stato reale. In Epanet 2.0 è possble utlzzare la funzone Calbraton che puntualmente permette d confrontare la popolazone de dat msurat con quell fornt dal programma.

19 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 19/20 4 ==> VALIDAZIONE DEL MODELLO Per rtenere un modello valdo, l errore commesso n fase d taratura deve rentrare entro un lmte massmo fssato dal progettsta n funzone dell utlzzo per l quale l modello è stato creato. L "Engneerng Computer Applcatons Commttee" dell'awwa propone la seguente tabella: Uso del modello Lvello d dettaglo Tpo d smuzone Msure d pressone Errore sulla msura d pressone Msura d portata Errore nella msura d portata Panfcazon e Progetto Oprerazon sullaret Qualtà dell'acqua Basso Medo Alto Alto Alto Dnamca Dnamca Dnamca Dnamca 10% de nod 5% a 2% de nod 10% a 2% de nod 2 % de nod ± 3.5 mca pre l 100% delle msure ± 1.4 mca per l 90% delle msure ± 1.4 mca per l 90% delle msure ± 2.1 mca per l 70% delle msure Tab. 1: fonte Engneerng Computer Applcatons Commttee" - AWWA 1% de tub ± 10% 3% de tub ± 5% 2% de tub ± 5% 5% de tub ± 2%

20 ASAP LIFE06/ENV/IT/ ASAP_D4-3_ModelloIdraulcoRappTecnco_IT_0b 20/20 Modello draulco - Rapporto tecnco Acque Ingegnera Srl Ths document s avalable on the Internet at