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La seguente relazione tecnica si riferisce al dimensionamento dell’impianto

idraulico di irrigazione dell’orto e delle serre da realizzarsi nel comune di Leno

(BS), più precisamente nel lotto a nord alla scuola materna comunale, situato in

via Ermoaldo.

Il lavoro consiste nella realizzazione di un “planetary garden “ovvero un orto

che possa unire gente anche con culture diverse.

Abbiamo pensato di coltivare i seguenti ortaggi perché essi ben si adattano al

tipo di terreno argilloso presente nella zona di Leno.

Tab 1 (estate):

Coltivazioni presenti nell’orto:

Coltivazione mq Insalata 56 Angurie 56 Zucche 68 Peperoni 24 Cetriolo 40 Cornetti 40 Rapanelli 42 Finocchi 18 Zucchine 30

Tot.

374

2

Tab 2 (autunno):

Coltivazioni presenti nell’orto:

Coltivazione mq Cavolfiore bianco 56 Cavolfiore verde 56 Verza 48 Cavolfiore viola 20 Finocchi 24 Radicchio 40 Cappuccio verde 40 Cappuccio viola 36 Radici amare 6 Cavolo nero 18 Radicchio bianco striato 30 Tot. 374

3

Tab 3 (primavera):

Coltivazioni presenti nell’orto:

Coltivazione mq Insalata 56 Angurie 56 Meloni 68 Peperoni 24 Cetriolo 40 Cornetti 40 Rapanelli 42 Finocchi 18 Zucchine 30 Tot. 374

4

Tab4 (inverno):

Coltivazioni in serra:

Coltivazione mq Bietola 5,6 Cornetti 5,6 Piselli 6,24 Cipolla 6,24 Zucca 6,24 Ravanello 6,24 Rucola 6,24 Zucchine 5,6 Fagioli 5,6 Tot. 53,6

5

6

ORTO

SERRA

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Dimensionamento della vasca di raccolta delle acque

piovane

All’ interno del progetto è prevista la realizzazione di un laghetto artificiale utilizzato non solo con finalità estetiche ma è stato concepito anche per essere usato come vasca di raccolta. Le acque che confluiscono nel laghetto sono:

Acque piovane; Acque di scolo di coperture; Acque provenienti da tutte le superfici pavimentate impermeabili;

La capacità del laghetto deve essere sufficiente per soddisfare il fabbisogno idrico necessario per soddisfare il fabbisogno idrico necessario all’irrigazione dell’orto e della serra. Per poter impermeabilizzare il laghetto si usa un telo bentonico il quale sarà ricoperto poi con terreno vegetale o con eventuale ghiaia per poter riprodurre le condizioni estetiche di un normale laghetto senza subire perdite d’acqua.

Schema idraulico

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Per il dimensionamento del laghetto abbiamo stimato un utilizzo di acqua

pari a 7000 𝑚3

ℎ𝑎⁄ ogni anno, ricordando però che 1 ℎ𝑎 = 1 𝐻𝑎 =

10000𝑚2.

7000 𝑚3

ℎ𝑎⁄

10000 𝑚2 𝑎𝑛𝑛𝑜 = 700 𝑚𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

Possiamo dedurre quindi che la quantità di acqua giornaliera da utilizzare

corrisponde a 700 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ .

Ipotizzando che in un anno si debba irrigare solamente per 10 mesi,

poiché nei mesi restanti il terreno viene lasciato a riposo, si può stabilire

un valore di acqua giornaliera pari a:

700 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

300 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑖= 2,33 𝑚𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

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Visto che per irrigare un campo di mais servono 5/6 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

ipotizziamo un valore di picco, quindi da utilizzare soprattutto in estate,

pari a 5 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ .

Possiamo quindi ricavare una media della quantità di acqua necessaria al

giorno:

0,005 𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ 𝑥 427,6 𝑚2(𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑐𝑜𝑙𝑡𝑖𝑣𝑎𝑡𝑎) = 2,14 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

La vasca di raccolta potrà quindi avere un’autonomia di tre giorni

corrispondenti a 6,5 m3.

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L’acqua

L’acqua, dato che rappresenta il nutrimento necessario ai nostri

ortaggi, deve avere determinate caratteristiche, in maniera tale da

migliorarne l’utilizzo. I più importanti criteri di “scelta” delle acqua

sono tre:

1. La temperatura: in caso l’acqua fosse troppo calda rispetto

all’ambiente esterno non verrebbe assorbita nel terreno, quindi

bisogna utilizzare più acqua, in maniera tale che venga assorbita

nonostante l’evaporazione. In caso in cui l’acqua sia troppo

fredda, quindi non penetra bene nel terreno, è buona norma

utilizzare tubi esterni neri in modo tale che l’acqua venga

scaldata grazie alla luce solare;

2. Torbidità: l’acqua non deve presentarsi torbida, quindi deve

essere soggetta a controlli in maniera tale da garantire una

corretta alimentazione agli ortaggi;

3. La durezza: è la capacità dell’acqua di creare il calcare. La durezza

è molto importante perché l’acqua formando il calcare va a

ostruire le tubazioni e quindi si necessita di una pressione

elevata. Se l’acqua è sottoposta a controlli periodici ci possono

essere anche dei benefici economici dovuti all’utilizzo di una

bassa pressione.

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Dimensionamento dell’impianto. Il punto più sfavorito dell’impianto da quel che risulta dalla pianta è il

settore B con una distanza pari a 50 metri. A Leno l’acqua presenta una

temperatura che varia dai 27 ai 30 °C.

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Determinazione della portata Q

Ipotizzo di irrigare ogni 10 minuti ogni 100 mq.

Settore Area Tempo di

irrigazione A 8 mq 1 min. B 378 mq 40 min. C 84 mq 10 min. D 24 mq 3 min. E 3 mq 1 min.

Per il settore A: 8𝑚2 𝑥 5 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 8𝑚2 𝑥 0.005 𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ =

0,04 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 40 𝑙𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

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Per il settore B: 378𝑚2 𝑥 5 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ =

378𝑚2 𝑥 0.005 𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 2 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 2000 𝑙𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

Per il settore C: 84𝑚2 𝑥 5 𝑚𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 84𝑚2 𝑥 0.005 𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ =

0.5 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 500 𝑙𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

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Per il settore D: 24𝑚2 𝑥 5 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 24𝑚2 𝑥 0.005 𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ =

0.15 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 150 𝑙𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

Per il settore E: 3𝑚2 𝑥 5 𝑚𝑚𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 3𝑚2 𝑥 0.005 𝑚

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ =

0.015 𝑚3

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄ = 15 𝑙𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

15

Per i settore A: 40 𝑙 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

60 𝑠𝑒𝑐= 1 𝑙/𝑠𝑒𝑐

Per il settore B: 2000 𝑙 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

2400 𝑠𝑒𝑐= 1 𝑙

𝑠𝑒𝑐⁄

Per il settore C: 500 𝑙 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

600 𝑠𝑒𝑐= 1 𝑙

𝑠𝑒𝑐⁄

Per il settore D: 150 𝑙 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

180 𝑠𝑒𝑐= 1 𝑙

𝑠𝑒𝑐⁄

Per il settore E: 15 𝑙 𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜⁄

60 𝑠𝑒𝑐= 1 𝑙

𝑠𝑒𝑐⁄

Per quanto riguarda l’irrigazione lavoriamo a portata Q costante

variando i tempi in base ai m2 coltivati.

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Determinazione della prevalenza H.

La prevalenza totale H si calcola con la seguente formula:

𝐻 = 𝐻𝑔 + 𝐿 𝑥 𝐽 + 12 𝑚

𝐻𝑔= Prevalenza geodetica [m]

𝐿 = Lunghezza totale [m]

𝐽 = costante [m]

12 𝑚 = 1,2 𝑏𝑎𝑟 = Pressione minima per gocciolante

Si suppone per i fini del calcolo che la prevalenza geodetica Hg sia pari

a Hg=2m.

Per il calcolo della prevalenza considero il fattore più sfavorito, cioè

quello più lontano dalla pompa; nel nostro caso è il settore C.

Attraverso la tabella allegata in corrispondenza di una portata

Q=1 𝑙𝑠𝑒𝑐⁄ scegliendo tubi in polietilene con diametro esterno = 40 cm e

diametro interno = 32,6 cm ricaviamo J=83,89 𝑚𝑘𝑚⁄ e V=1,52 𝑚

𝑠𝑒𝑐⁄ .

𝐻 = 2 𝑚 + 60 𝑚 𝑥 83,89 𝑚

𝑘𝑚⁄

1000+ 12 𝑚 = 19,03 𝑚

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Si ipotizza che le perdite di carico localizzate siano il 30%-40% di

quelle continue.

𝐻𝑡𝑜𝑡 = 19,03 𝑚 + 40% 𝑥 19,03 𝑚 = 26,64 𝑚

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Determinazione della potenza della pompa.

Attraverso la tabella allegata noti H = 26,64 m e Q = 1𝑙𝑠⁄ =

36 𝑚3

ℎ⁄ possiamo scegliere il tipo di pompa più opportuna:

Il modello più opportuno è una pompa centrifuga C 32 con:

- Portata: 7,5 𝑚3

ℎ⁄

- Prevalenza: 29 m

- Potenza: 0,75 KW

- Volt: 230/400 V

Per quanto riguarda la potenza della pompa:

𝑁 =𝛾 𝑥 𝐻 𝑥 𝑄

1000 𝑥 𝜂 = 0,37 𝐾𝑤