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12/12/2008
LA RETE DI
DISTRIBUZIONE D'ACQUA POTABILE
DEI TERRITORI DI
NOTEVOLE DISLIVELLO TOPOGRAFICO CON SERBATOI DI COMPENSAZIONE
GIORNALIERA DIFFUSI
Nell’omonimo articolo del sito
http://altratecnica.3000.it oppure http://altratecnica.135.it è
descritta una rete a servizio di territori ad altimetria molto varia
e munita di organi di regolazione atti a risolvere il problema,
molto importante per le reti di quel tipo, della regolazione della
pressione di esercizio, descrivendo in dettaglio quali sono i
vantaggi ritraibili e quali gli inconvenienti risolti. Importante,
oltre alla ottimale pressione di esercizio che viene assicurata a
tutta la rete di distribuzione, anche la notevole riduzione delle
perdite occulte ed in particolar modo di quelle che, nelle reti
prive di regolazione, si verificano durante i periodi notturni e più
in generale di maggior pressione di esercizio.
Se ne riporta sinteticamente lo schema e la filosofia
di base che consiste nella presenza di due reti separate
rispettivamente quella denominata “adduttrice” che funziona ad alta
pressione e quella “distributrice” che, grazie alle valvole di
regolazione di collegamento con la precedente, mantiene una
pressione ottimale di consegna all’utenza. Nella planimetria
schematica della fig. 1 si notano le due reti e rispettivamente
quella di adduzione in colore blu che, funzionando ad alta
pressione, è atta ad addurre in tutto il territorio le necessarie
portate provenienti dalla fonte A sita a quota elevata e quella di
distribuzione in colore azzurro chiaro alla quale sono allacciate
tutte le utenze. La particolarità della rete è data dalle
possibilità di regolazione della pressione svolta a mezzo
dell’impianto centralizzato di telecontrollo e telecomando e che per
la rete di adduzione ha luogo tramite le due valvole di regolazione
B e C atte a dissipare l’eventuale carico in eccesso e per l’altra
rete tramite le valvole che collegano ogni ramo con l’adduzione. Il
tutto è asservito alla pressione rilevata dai manometri di rete e
trasmessa in tempo reale all’impianto centralizzato.
È chiaro che in una rete così regolata aumenta
l'escursione di portata tra il periodo diurno, in cui la maggior
pressione garantisce il soddisfacimento della richiesta idrica se
non addirittura ne accentua l'ammontare, e quello notturno durante
il quale la bassa pressione minimizza i prelievi soprattutto se
dovuti alle perdite. Tale escursione di portata si riflette
direttamente sulle fonti costrette, ovviamente, ad una rilevante
produzione diurna nel mentre durante la notte essa si riduce quasi a
zero con evidenti disparità con il normale andamento delle fonti
che, sia se costituite da sorgenti naturali, sia da pozzi o da
impianti di potabilizzazione di acque di fiume, sono atte a produrre
per lo più portate costanti. La risoluzione del problema và trovata
nell’inserimento di un capace serbatoio di compensazione
giornaliera
ubicato in corrispondenza dell’impianto di produzione e che sia in
grado di immagazzinare durante la notte la produzione idrica che
eccede rispetto al fabbisogno per poterla distribuire nella giornata
seguente. Per le caratteristiche da assegnare a detto serbatoio e
le modalità di regolazione si rimanda agli articoli specifici del
sito e particolarmente a quello intitolato
LA REGOLAZIONE DEI SERBATOI
DI COMPENSO DEGLI ACQUEDOTTI”.
In questa sede viene proposta una soluzione innovativa
e del tutto simile a quella prima indicata ma con una differenza
sostanziale in quanto al posto del grande serbatoio di compenso se
ne prevedono molteplici distribuiti uniformemente nel territorio e
tutti regolati con la metodologia “a livelli imposti ora per ora”.
Da rilevare soprattutto il metodo di regolazione generale della rete
di adduzione in quanto sono le curve di riempimento preimpostate per
i vari serbatoi che intervengono direttamente sulle condotte di
adduzione modulando in tempo reale la pressione dell’intera rete
adduttrice.
Tale risultato viene raggiunto collegando ogni
serbatoio alla sola rete di adduzione tramite
una valvola posta
subito a monte del suo punto di innesto con la adduttrice stessa,
valvola che non agendo sulla condotta di immissione nel serbatoio ma
invece direttamente nella adduttrice ne modula la pressione in modo
che sia il vicino serbatoio a mantenere tassativamente durante la
giornata i livelli della curva imposta di riempimento/svuotamento.
Per il resto la rete mantiene tutte le caratteristiche
già indicate ed in particolare la presenza delle valvole e delle
apparecchiatura di misura e trasmissione delle pressioni in rete
all’impianto di telecontrollo e telecomando centralizzato.
L’ubicazione, il numero, la capacità ed infine la curva
di riempimento di ciascun serbatoio dovranno essere definite in
funzione dei consumi del giorno di massima richiesta e pertanto
saranno atti ad accumulare la notte e distribuire nella giornata
seguente, rispettivamente i volumi prodotti dalle fonti e quelli
richiesti dall’utenza assicurando, durante dette giornate di massimo
consumo, una produzione alle fonti costante per tutte le 24 ore
della giornata. Non sarà così in tutte le giornate di minori
richieste dell’utenza dell’annata tipo, giornate che, come ben noto,
statisticamente ne rappresentano la percentuale più rilevante. In
detti giorni infatti, poiché il sistema impone comunque ai serbatoi
di svuotarsi e riempirsi secondo la curva dei livelli di cui si è
detto, le fonti sono obbligate ad una maggior produzione notturna
rispetto a quella giornaliera con tutti i vantaggi che ciò
rappresenta. Come già indicato la particolarità è data dal tipo di
regolazione multipla delle condotte adduttrici che viene attuata,
mediante le valvole telecomandate, in tutti i punti di allacciamento
dei serbatoi ottenendo una piezometrica a livelli progressivamente
variabili ed atti ad immettere con continuità nei serbatoi, anche in
presenza di elevate pressioni di funzionamento, la sola portata
sufficiente per rispettare le curve di invaso prefissate. Ben
diverso sarebbe il comportamento dei serbatoi qualora fossero
semplicemente muniti di valvola di efflusso a galleggiante che
chiude l’immissione a serbatoio pieno in quanto la elevata pressione
delle condotte di adduzione manterrebbe, in tale ipotesi,
costantemente i serbatoi al loro massimo livello.
Per rendere più
comprensibile il funzionamento dell'adduzione si descrivono alcuni
casi atipici ma nei quali il sistema riesce comunque ad effettuare
una regolazione ottimale. Ad esempio immaginiamo che uno dei
serbatoi dell'adduzione posto in alto sia con livello di invaso
notevolmente inferiore a quello previsto per l'istante in esame.
L'impianto, avendo riconosciuta l'anomalia, aprirà la valvola della
condotta adduttrice posta subito a monte del suo punto di
allacciamento aumentando notevolmente la pressione e quindi la
portata dell'adduttrice stessa. A sua volta il serbatoio posto più a
valle e che si suppone a invaso corretto, provocherà una maggior
chiusura della stessa adduttrice affinché il suo livello non abbia
a crescere eccessivamente a causa della aumentata pressione. Si vede
come il risultato finale sarà una regolazione ottimale tesa soltanto
ad aumentare l'immissione di una maggior portata nel serbatoio che
si trova a livello di invaso troppo basso.
Esaminiamo ora il
caso opposto nel quale il serbatoio di cui si parla, abbia, per una
qualsivoglia anomalia di esercizio, un livello di invaso
notevolmente più alto del normale. Il dispositivo strozzerà
l'adduttrice riducendone sensibilmente la portata ma saranno i
serbatoi posti più a valle che, abbisognando comunque di una
adeguata portata per riportare nella norma il proprio livello
usufruiranno dello svuotamento del serbatoio di cui si parla in
quanto collegato all'adduttrice subito a valle della valvola
strozzata e quindi senza alcun vincolo verso valle. Sarà in tal modo
raggiunto lo scopo di riportare tutti gli invasi nella norma.
Quelli descritti
sono dei casi limite mentre, nella realtà, la rete di adduzione sarà
regolata in progressione ed in modo che ciascun serbatoio rispetti
la prefissata curva giornaliera dei livelli.
Più a valle la
pressione nei punti di consegna dell’acqua all’utenza viene
successivamente regolata dalle valvole poste in testa alle condotte
distributrici in modo analogo alla rete di cui al citato articolo.
Trattandosi di
regolazione fine di un sistema complesso e funzionante a pressioni
piuttosto elevate, anche in questo caso tutte le valvole da
impiegare saranno del tipo a fuso e dotate di cestello
anticavitazionale. Saranno anche adottate tutte le precauzioni per
contenere le sovrappressioni di moto vario e per evitare
tassativamente la chiusura totale delle valvole.
Ulteriori notizie
sulla regolazione delle reti a servizio di territori ad andamento
altimetrico molto variegato possono essere consultati nel sito
http://altratecnica.3000.it oppure http://altratecnica.135.it
Marcello MENEGHIN
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