Sistemi Idrici: Acquedotti - idrotecnicaitaliana.it Martinico... · 2 Università degli Studi Roma...
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
Corso di “Gestione dei Servizi Idrici”Anno 2010 - Lezione 1/2/1
Sistemi Idrici: AcquedottiSistemi Idrici: Acquedotti
LaboratoRILaboratoRI S.p.A. S.p.A. –– Gruppo ACEAGruppo ACEA
ing. Maria Pia MARTINICOing. Maria Pia MARTINICOing. Walter ZARLENGAing. Walter ZARLENGA
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
ACQUEDOTTOACQUEDOTTOComplesso di opere necessarie per:• la captazione• il trasporto• l’accumulo• la distribuzione
dell’acqua per usi pubblici, privati, industriali, etc.
OPERA DI CAPTAZIONE
ACQUEDOTTO
CENTRO DI SMISTAMENTO
ADDUTTRICI
CENTRI DI DISTRIBUZIONE
ALIMENTATRICI
(ACCUMULO)
DISTRIBUTRICI
ALIMENTATRICI
DIS
TR
IBU
TR
ICI
DIS
TRIB
UTR
ICI
CAPTAZIONE TRASPORTO ACCUMULO DISTRIBUZIONE
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
DIMENSIONAMENTO DELLE OPERE DIMENSIONAMENTO DELLE OPERE ACQUEDOTTISTICHEACQUEDOTTISTICHE
• LE CONDOTTE DI ADDUZIONE
• I SERBATOI
• LE RETI DI DISTRIBUZIONE
• STIMA DEI FABBISOGNI : per il dimensionamento delle opere acquedottistiche
occorre determinare il quantitativo d’acqua necessario a soddisfare la domanda idrica
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I consumi idrici di un centro abitato si possono distinguere per il tipo di utenza:
• utenze domestiche (abitazioni private)
• utenze non domestiche:
o industriali, artigianali, commerciali, turistiche
o edifici pubblici, servizi vari (scuole, ospedali, caserme, prigioni, uffici, innaffiamento strade e verde pubblico, fontane, idranti, lavaggio fognature, etc.)
a questi occorre aggiungere i consumi dovuti alle perdite
Per superare le difficoltà della stima dei fabbisogni idrici partendo dalle suddette componenti, si fa riferimento al concetto di dotazione idrica (consumo medio giornaliero per abitante) espressa in l/d x ab.
La previsione dei fabbisogni idrici comporta tre fasi:
• la stima della popolazione che deve essere servita
• la assegnazione della dotazione idrica
• la stima della variabilità dei consumi
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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La stima della popolazione futuraLa valutazione della popolazione da servire all’orizzonte temporale corrispondente alla durata tecnico-economica delle opere da realizzare (30-40 anni) deve considerare:
• gli abitanti residenti
• gli abitanti non residenti (pendolari e flusso turistico)
I metodi di stima si basano su:
• applicazione di “leggi di crescita” ai dati storici di popolazione
• dati relativi al patrimonio edilizio
• dati relativi alla presenza di particolari servizi e attrezzature
• previsioni di attuazione dei programmi urbanistici
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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La dotazione idrica
Per la progettazione degli impianti è importante determinare la dotazione idrica relativa ai:
• consumi medi annui
• consumi medi del giorno di massimo consumo
La dotazione idrica, che comprende tutti i consumi, incluse le perdite dipende da:
• condizioni climatiche
• abitudini e stili di vita
• livello sociale ed economico (quantità e qualità dei servizi)
• presenza di industrie e di altre grandi utenze (ministeri, scuole, ospedali, caserme, centri comm.li)
• disponibilità e costo dell’acqua
La dotazione idrica aumenta, di norma, all’aumentare della popolazione del centro abitato.
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
La valutazione della dotazione idrica
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La variabilità dei consumiI consumi idrici presentano variazioni notevoli nell’arco dell’anno, del mese, del giorno.
Dette variazioni dipendono da molti fattori:
• livello sociale e abitudini della popolazione
• avvicendarsi delle stagioni
• quantità e qualità dei servizi
• pendolarismo e flussi turistici
a parità di condizioni, le variazioni tendono ad appiattirsi all’aumentare della popolazione.
Nei centri abitati non interessati da flussi turistici, le variazioni dei consumi nell’arco dell’anno (consumi medi mensili) sono dovute essenzialmente a fattori climatici (maggiori consumi nei mesi più caldi).
Meno marcate sono le variazioni di consumo durante un generico mese (consumi medi giornalieri).
Notevoli sono invece le variazioni di consumo nel corso della giornata (consumi medi orari)(in genere, soprattutto dove prevalgono gli usi domestici, si riscontra una punta di consumo all’inizio del mattino e minore alla sera e consumi minimi durante le ore notturne) (vds. diagrammi allegati).
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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La variabilità dei consumi
Particolare importanza assumono:• la portata media del giorno di massimo consumo (Qg)
ai fini del dimensionamento degli impianti di adduzione ed accumulo• la portata media dell’ora di massimo consumo (Qh)
ai fini del dimensionamento della rete di distribuzione
Coeff. di punta dei consumi sono riportati in letteratura, espressi in funzione della “grandezza” del centro abitato:
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
Molto grande
Medio-alta
Media
IMPORTANZA DEL CENTRO ABITATO
1,701,30
2,001,45
2,501,60
αh αg
QQg
gmax=α
QQh
hmax=α
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La variabilità dei consumi
Esempi di curva dei consumi per utenze domestiche e non domestiche
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
Utenti domestici
0
0.20.4
0.6
0.81
1.2
1.41.61.8
2
00:0
0
02:0
0
04:0
0
06:0
0
08:0
0
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Ore
Q/Q
m
Utenti non domestici
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
00:0
0
02:0
0
04:0
0
06:0
0
08:0
0
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Ore
Q/Q
m
Profili di consumo medi ricavati da studi realizzati a Brescia, Perugia e Terni e verificati nel corso di rilievi svolti in alcuni comuni dell’ATO2 R. Lazio – Roma
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La variabilità dei consumi
Curve delle portate immesse in rete in un centro minore
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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La variabilità dei consumi
Curve delle portate immesse in rete a Roma
LA STIMA DEI FABBISOGNILA STIMA DEI FABBISOGNI
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La rete di S. Severa, attualmente carente di un adeguato serbatoio di compenso, comprende sia la frazione prettamente residenziale e oramai consolidata di S. Severa Nord (Tolfa), sia la località di villeggiatura estiva S. Severa in Comune di S. Marinella.
Stima della popolazione di progettoL’unico dato statistico demografico disponibile è: la popolazione residente al 2001 pari a 1485 ab., di cui 505 ab. a Tolfa e 981 ab. a S. Marinella, che rappresenta una minima percentuale delle presenze nel periodo estivo.Gli abitanti che soggiornano nel periodo estivo (potendo trascurare il pendolarismo giornaliero) sono stati allora stimati moltiplicando la volumetria (mc) delle case esistenti – valutata in relazione all’estensione delle zone edificate ed all’indice caratteristico di edificabilità (mc./mq.) – per il volume edilizio medio per abitante, assunto pari ad 80 mc./ab. in considerazione della tipologia prevalente di “residenza al mare” delle abitazioni presenti.
LA STIMA DEI FABBISOGNI:LA STIMA DEI FABBISOGNI:IL CASO DI UN CENTRO TURISTICO BALNEARE (S. SEVERA)IL CASO DI UN CENTRO TURISTICO BALNEARE (S. SEVERA)
1379211033371003034Totale
76680613131,155739S. Severa Nord (Tolfa)
130258010420251,1947295S. Severa (S. Marinella)
popolaz.max attuale
(ab.)
vol. per ab. (mc.)
cubatura(mc.)
ind. edificabilità(mc./mq.)
Sup.edificata(mq.)
Popolazione attuale massima = 13792 ab.
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LA STIMA DEI FABBISOGNI:LA STIMA DEI FABBISOGNI:IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)
Per la stima dei fabbisogni futuri, ad un orizzonte temporale coerente con la “vita economica utile” dell’opera di progetto, sono state considerate le previsioni di sviluppo insediativo dei PRG dei due Comuni.Per ognuna delle superfici di possibile espansione edilizia, sulla base dell’indice di edificabilità della zona (mc./mq.) fissato dal PRG, è stata calcolata la cubatura delle nuove edificazioni e, assumendo l’indice volumetrico capitario di 80 mc./ab., è stata calcolata la relativa popolazione insediabile.
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LA STIMA DEI FABBISOGNI: LA STIMA DEI FABBISOGNI: IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)
22066827513791Totale
766-766S. Severa Nord (Tolfa)
21300827513025totale
183180146512273256Zone E5 di PRG
111980894911,2571593Zone E2 di PRG
5325804260141,1387285Zone E1 di PRG
S. Severa (S. Marinella)
(ab.)(ab.)(mc./ab.)(mc.)(mc./mq.)(mq.)(ab.)
Popolaz.insediabilevol. per ab.cubaturaindice
edificabilitàSuperficieLocalità e Zone
Popolaz. max futuraPopolaz. insediabile nelle zone edificabili previste nel P.R.G.
Popolaz. max
attuale
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Stima della dotazione e della portata di progetto
La dotazione idrica del giorno di massimo consumo dg è stata determinata sulla base dei consumi attuali.In particolare, rapportando la portata media mensile immessa in rete nei mesi di luglio ed agosto 2008 (54 l/s) alle attuali presenze estive precedentemente stimate (13792 ab.), si è determinata l’attuale dotazione del mese di massimo consumo (338 l/ab/d).Per la dotazione idrica del giorno di massimo consumo di progetto si è pertanto assunto il valore:
d = 350 l/ab/g
Sulla base della popolazione futura da servire (22066 ab.) e della suddetta dotazione idrica,le portate Qg del giorno di massimo consumo di progetto sono risultate le seguenti:
LA STIMA DEI FABBISOGNI:LA STIMA DEI FABBISOGNI:IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)IL CASO DI UN CENTRO ABITATO COSTIERO (S. SEVERA)
89,435022066Totale
3,1350766S. Severa Nord
86,335021300S. Severa
Qg(l/s)
Dotazione idrica (l/ab d)
Popolazione massima futura(ab)
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LE FONTI DI APPROVVIGIONAMENTO:LE FONTI DI APPROVVIGIONAMENTO:• acque sotterranee
• sorgenti
• falde
• acque superficiali
• corsi d’acqua
• bacini naturali (laghi, mari) e artificiali
LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
100337100166
2791915da acque superficiali
361204371da falde
371264880da sorgenti
%m3/s%m3/s
20151968Portate massime prelevate
PRG Acquedotti Regione Lazio 1968 – Previsioni di utilizzo delle fonti di approvvigionamento
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LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LE OPERE DI CAPTAZIONE DA FALDE : POZZILE OPERE DI CAPTAZIONE DA FALDE : POZZI
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LA CAPTAZIONELA CAPTAZIONE
LE OPERE DI CAPTAZIONE:LE OPERE DI CAPTAZIONE:• da sorgenti
• gallerie
• cunicoli di raccolta
• da falde
• pozzi
• trincee drenanti
• da corsi d’acqua e bacini naturali o artificiali
• opere di sbarramento
• torri di presa
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERALA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA –– Caverna naturaleCaverna naturale
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA -- CollettriceCollettrice
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA –– Rio PeschieraRio Peschiera
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DEL PESCHIERA –– byby--passpass
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DELLE CAPORELA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DELLE CAPORE
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LA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DELLE CAPORELA CAPTAZIONE: LE SORGENTI DELLE CAPORE
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provvedono all’avvicinamento delle acque dai luoghi di captazione ai luoghi di utilizzazione
Tipologie
• gallerie
• a pelo libero
• in pressione
• tubazioni in pressione
Fattori di scelta
• entità della portata da derivare
• carico disponibile
• caratteristiche orografiche e geologiche dei luoghi
• disponibilità di vie d’accesso per la realizzazionee la manutenzione
Requisiti
• protezione igienica
• sicurezza (resistenza)
• durata
LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIELE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE
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provvedono all’avvicinamento delle acque dai luoghi di captazione ai luoghi di utilizzazione
Tipologie
• gallerie
• a pelo libero
• in pressione
• tubazioni in pressione
Fattori di scelta
• entità della portata da derivare
• carico dissipabile
• caratteristiche orografiche e geologiche dei luoghi
• disponibilità di vie d’accesso per la realizzazionee la manutenzione
Requisiti
• protezione igienica
• sicurezza (resistenza)
• durata
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Scelta tipologica:Se la portata è cospicua le gallerie a pelo libero (canali con sezione di tipo chiuso) soddisfano meglio i suddetti requisiti, come dimostra l’esempio degli antichi acquedotti.
vantaggi : di norma molto sicure per la robustezza dei rivestimenti, quelle a pelo libero presentano basse perdite di carico, hanno una lunga vita economica utile
Gallerie (a pelo libero o in pressione) svantaggi: regolazione da monte, regolazione lenta, elevata sensibilità agli eventi
sismici, alla natura dei terreni attraversati, alla presenza ed alla naturadelle acque sotterranee, difficoltà di esclusione dal servizio per consentirne l’ispezione periodica
Condotte in pressione: la tecnica più frequentemente utilizzata
Le caratteristiche di scelta delle tubazioni:
• diametro• materiale• spessore• eventuali rivestimenti esterno ed interno• tipo di giunto• le modalità di posa
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GLI ACQUEDOTTI DI ROMA: il sistema Peschiera GLI ACQUEDOTTI DI ROMA: il sistema Peschiera -- CaporeCapore
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GLI ACQUEDOTTI DI ROMA: il sistema Peschiera GLI ACQUEDOTTI DI ROMA: il sistema Peschiera –– CaporeCapore
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LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: Sezione galleria dellSezione galleria dell’’Acquedotto delle Acquedotto delle CaporeCapore
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LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: Scavo galleria dellScavo galleria dell’’Acquedotto delle Acquedotto delle CaporeCapore
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LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: Acquedotti del LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: Acquedotti del SimbrivioSimbrivio
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LE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: LLE OPERE DI TRASPORTO PRIMARIE: L’’Acquedotto PuglieseAcquedotto Pugliese
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LE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOILE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOI
Svolgono la funzione primaria di sopperire, in determinati intervalli di tempo, alla maggiore richiesta della rete di distribuzione rispetto alla portata in arrivo dall’acquedotto/adduttrice, e/o di riserva in caso di fuori servizio dell’adduzione
Tipologie• in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione
• serbatoi di testa
• serbatoi terminali
• in base al livello idrico massimo rispetto al piano campagna
• serbatoi interrati o in galleria
• serbatoi seminterrati
• serbatoi pensili
CONDOTTA ADDUTTRICE
SERBATOIORETE DI DISTRIBUZIONE
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LE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOILE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOI
Svolgono la funzione primaria di sopperire, in determinati intervalli di tempo, alla maggiore richiesta della rete di distribuzione rispetto alla portata in arrivo dall’acquedotto/adduttrice, e/o di riserva in caso di fuori servizio dell’adduzione
Tipologie• in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione
• serbatoi di testa
• serbatoi terminali
• in base al livello idrico massimo rispetto al piano campagna
• serbatoi interrati o in galleria
• serbatoi seminterrati
• serbatoi pensili
CONDOTTA ADDUTTRICE
TORRE PIEZOMETRICA
RETE DI DISTRIBUZIONE
SERBATOIO
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LE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOILE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOI
Svolgono la funzione primaria di sopperire, in determinati intervalli di tempo, alla maggiore richiesta della rete di distribuzione rispetto alla portata in arrivo dall’acquedotto/adduttrice, e/o di riserva in caso di fuori servizio dell’adduzione
Tipologie• in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione
• serbatoi di testa
• serbatoi terminali
• in base al livello idrico massimo rispetto al piano campagna
• serbatoi interrati o in galleria
• serbatoi seminterrati
• serbatoi pensili
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LE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOILE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOI
Svolgono la funzione primaria di sopperire, in determinati intervalli di tempo, alla maggiore richiesta della rete di distribuzione rispetto alla portata in arrivo dall’acquedotto/adduttrice, e/o di riserva in caso di fuori servizio dell’adduzione
Tipologie• in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione
• serbatoi di testa
• serbatoi terminali
• in base al livello idrico massimo rispetto al piano campagna
• serbatoi interrati o in galleria
• serbatoi seminterrati
• serbatoi pensili
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LE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOILE OPERE DI ACCUMULO: I SERBATOI
Svolgono la funzione primaria di sopperire, in determinati intervalli di tempo, alla maggiore richiesta della rete di distribuzione rispetto alla portata in arrivo dall’acquedotto/adduttrice, e/o di riserva in caso di fuori servizio dell’adduzione
Tipologie• in base alla posizione rispetto alla rete di distribuzione
• serbatoi di testa
• serbatoi terminali
• in base al livello idrico massimo rispetto al piano campagna
• serbatoi interrati o in galleria
• serbatoi seminterrati
• serbatoi pensili
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LA RETE DI DISTRIBUZIONE:LA RETE DI DISTRIBUZIONE:tutte le tubazioni che servono per alimentare le varie utenze pubbliche e private
Classificazione delle tubazioni
• condotte alimentatrici: sono le condotte principali di maggiore diametro prive di prese d’utenza da cui derivano le distributrici
• condotte distributrici: sono le condotte dalle quali derivano le prese d’utenza
Tipologie di reti di distribuzione• con serbatoio di testata
• con serbatoio di estremità (con disconnessione idraulica tra adduttrice e rete)
Configurazioni della rete• di tipo aperto (ramificata)
• di tipo chiuso (a maglie)
• di tipo misto
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LA RETE DI DISTRIBUZIONE:LA RETE DI DISTRIBUZIONE:tutte le tubazioni che servono per alimentare le varie utenze pubbliche e private
Classificazione delle tubazioni
• condotte alimentatrici: sono le condotte principali di maggiore diametro prive di prese d’utenza da cui derivano le distributrici
• condotte distributrici: sono le condotte dalle quali derivano le prese d’utenza
Tipologie di reti di distribuzione• con serbatoio di testata
• con serbatoio di estremità (con disconnessione idraulica tra adduttrice e rete)
Configurazioni della rete• di tipo aperto (ramificata)
• di tipo chiuso (a maglie)
• di tipo misto
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LA RETE DI DISTRIBUZIONE:LA RETE DI DISTRIBUZIONE:tutte le tubazioni che servono per alimentare le varie utenze pubbliche e private
Classificazione delle tubazioni
• condotte alimentatrici: sono le condotte principali di maggiore diametro prive di prese d’utenza da cui derivano le distributrici
• condotte distributrici: sono le condotte dalle quali derivano le prese d’utenza
Tipologie di reti di distribuzione• con serbatoio di testata
• con serbatoio di estremità (con disconnessione idraulica tra adduttrice e rete)
Configurazioni della rete• di tipo aperto (ramificata)
• di tipo chiuso (a maglie)
• di tipo misto
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LA RETE DI DISTRIBUZIONE:LA RETE DI DISTRIBUZIONE:tutte le tubazioni che servono per alimentare le varie utenze pubbliche e private
Classificazione delle tubazioni
• condotte alimentatrici: sono le condotte principali di maggiore diametro prive di prese d’utenza da cui derivano le distributrici
• condotte distributrici: sono le condotte dalle quali derivano le prese d’utenza
Tipologie di reti di distribuzione• con serbatoio di testata
• con serbatoio di estremità (con disconnessione idraulica tra adduttrice e rete)
Configurazioni della rete• di tipo aperto (ramificata)
• di tipo chiuso (a maglie)
• di tipo misto
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LA RETE DI DISTRIBUZIONE:LA RETE DI DISTRIBUZIONE:tutte le tubazioni che servono per alimentare le varie utenze pubbliche e private
Classificazione delle tubazioni
• condotte alimentatrici: sono le condotte principali di maggiore diametro prive di prese d’utenza da cui derivano le distributrici
• condotte distributrici: sono le condotte dalle quali derivano le prese d’utenza
Tipologie di reti di distribuzione• con serbatoio di testata
• con serbatoio di estremità (con disconnessione idraulica tra adduttrice e rete)
Configurazioni della rete• di tipo aperto (ramificata)
• di tipo chiuso (a maglie)
• di tipo misto
LA DISTRIBUZIONELA DISTRIBUZIONE
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Condizioni di servizio da rispettare:1. Pressione massima : 70 m (per la regolare erogazione all’utenza, per limitare oneri costruzione ed
esercizio impianti, per la durata delle apparecchiature ed utilizzatori, per contenere le perdite) (DPCM 4/3/96)
2. Pressione minima nel punto più alto di consegna : 10 m (5 m nel DPCM 4/3/96) (per consentire l’erogazione all’utenza; per gli edifici più alti si può prevedere l’autoclave)
3. Massima oscillazione di carico : 15-20 m (per non sollecitare troppo i giunti delle tubazioni)
Conseguenze progettuali:1. > occorre suddividere la città in zone altimetricamente omogenee servite da reti indipendenti, salvo i
coll.ti di riserva, alimentate ciascuna da uno o più centri di distribuzione (serbatoi, piezometri)
2. e 3. > occorre contenere le perdite e le oscillazioni di carico in rete, limitando l’estensione (longitudinale) delle zone idriche, e non dover ricorrere a diametri eccessivi che determinano difficoltà di posa, velocità troppo piccole ed aumento dei costi
Il problema progettuale è di per sé indeterminato e si presta a più soluzioni tecnico-economiche, di cui la ricerca dell’ottimale richiede una serie di tentativi per i quali oggi si dispone, a valido supporto, di efficienti software di calcolo per la simulazione del funzionamento delle reti idriche in pressione
LE RETI DI DISTRIBUZIONE: CRITERI DI DIMENSIONAMENTOLE RETI DI DISTRIBUZIONE: CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
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Funzioni:• disconnessione idraulica tra rete ed adduzione• accumulo• regolazione piezometrica• controllo
Tipologia:
Serbatoio : svolge tutte e quattro le funzioni;
ogni schema deve contenerne un serbatoio di compenso, diretto o indiretto
Piezometro semplice : svolge la sola funzione di disconnessione idraulica, pertanto si associa ad un serbatoio terminale; consente nella rete libere oscillazioni di carico
Piezometro a sfioro : svolge la funzione di disconnessione e di regolazione della piezometrica per la zona piùalta, demandando al serbatoio a servizio della zona più bassa il compenso dei consumi di entrambe le zone: diretto per la zona più bassa, indiretto per la zona più alta
LE RETI DI DISTRIBUZIONE: I CENTRILE RETI DI DISTRIBUZIONE: I CENTRI DI DISTRIBUZIONEDI DISTRIBUZIONE
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LE RETI DI DISTRIBUZIONE: Suddivisione del territorio in zone iLE RETI DI DISTRIBUZIONE: Suddivisione del territorio in zone idrichedriche
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IL SISTEMA DI SMISTAMENTO ROMANOIL SISTEMA DI SMISTAMENTO ROMANO
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LE RETI DI DISTRIBUZIONE: Modelli di simulazioneLE RETI DI DISTRIBUZIONE: Modelli di simulazione
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Funzione
Le reti di distribuzione urbana debbono essere dimensionate per la portata Qh di punta oraria che si ha nel corso dell'anno, mentre le adduttrici conviene dimensionarle per una portata inferiore (in genere la Qg), assegnando alla capacità di un serbatoio la funzione di sopperire (compenso) alla temporanea maggiore richiesta della rete con l’acqua accumulata nei periodi di minore richiesta.All’aumentare della portata addotta diminuisce la capacità di compenso necessaria.Il serbatoio può assolvere anche la funzione di riserva e di antincendio.I serbatoi costituiscono inoltre una disconnessione idraulica tra distribuzione e adduzione.
Capacità
La capacità di compenso Vc necessaria sarebbe facilmente determinabile se fossero note le leggi degli afflussi e dei deflussi (se gli afflussi sono di norma costanti, i deflussi variano con la domanda).La capacità di riserva Vr non può essere stabilita se non con criteri semiempirici (in funzione della probabilitàe della gravità delle conseguenze di improvvise interruzioni nell’adduzione).La capacità totale V viene di norma assegnata nell’intervallo compreso tra il 15% e il 30% del volume d’acqua Vg richiesto nel giorno di massimo consumo:
V = 0,15÷0,3 Vg = 0,15÷0,3 ⋅ 86400 ⋅ Qg
I SERBATOI URBANII SERBATOI URBANI
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I SERBATOI URBANI: S. SEVERA (Comuni di I SERBATOI URBANI: S. SEVERA (Comuni di TolfaTolfa e S. Marinella)e S. Marinella)
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CRITERI DI SICUREZZACRITERI DI SICUREZZA
NELLA PIANIFICAZIONE DEI SISTEMI ACQUEDOTTISTICI: IL CASO DI ROMNELLA PIANIFICAZIONE DEI SISTEMI ACQUEDOTTISTICI: IL CASO DI ROMAA
Opportuni accorgimenti per far fronte alle emergenze:• Diversificazione delle fonti di approvvigionamento
• Disponibilità di fonti di riserva
• Accumuli di riserva (bacini, serbatoi)
• Connessione degli schemi (adduttrici, reti di distribuzione)
Le soluzioni nel sistema acquedottistico romano:• Più fonti (Peschiera, Capore, Acqua Marcia, Vergine, Appio-Alessandrino, Bracciano per la città di Roma;
Simbrivio, Pertuso, Mignone, pozzi, per la provincia)
• Accumulo di riserva (serbatoio Monte Mario, Lago di Bracciano)
• Interconnessione degli schemi (adduttrici, reti di distribuzione)
• Raddoppio dei tratti di acquedotto/adduttrici a maggiore rischio di danneggiamento
• Interventi a salvaguardia igienica delle fonti (raccolta e collettamento reflui urbani, aree di tutela, regolamentazione dei trattamenti in agricoltura)
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COMPRENSORIO ACQUEDOTTISTICO ROMANOCOMPRENSORIO ACQUEDOTTISTICO ROMANO
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SISTEMA DI SMISTAMENTO ROMANOSISTEMA DI SMISTAMENTO ROMANO
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PROTEZIONE IGIENICA ACQUE LAGO DI BRACCIANO:PROTEZIONE IGIENICA ACQUE LAGO DI BRACCIANO:SISTEMA DI RACCOLTA E DEPURAZIONE REFLUI URBANISISTEMA DI RACCOLTA E DEPURAZIONE REFLUI URBANI
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I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)
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I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)
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I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)I SERBATOI URBANI: CENTRO IDRICO EUR (Roma)
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I SERBATOI URBANI: CECCHINA (Roma)I SERBATOI URBANI: CECCHINA (Roma)
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I SERBATOI URBANI: VILLA PAMPHILI (Roma)I SERBATOI URBANI: VILLA PAMPHILI (Roma)
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: VILLA PAMPHILI (Roma)I SERBATOI URBANI: VILLA PAMPHILI (Roma)
69
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: ROSOLINO PILO (Roma)I SERBATOI URBANI: ROSOLINO PILO (Roma)
70
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)planimetria
71
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Schema idraulico
72
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Pianta del serbatoio seminterrato
73
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio seminterrato: Sezione longitudinale
74
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Sezione del serbatoio pensile
75
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Piano di fondazione del serbatoio al piede
76
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio di accumulo
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio di accumulo
78
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Platea di fondazione del serbatoio pensile
79
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Panoramica del Centro Idrico
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio pensile:
armatura del solettone del fondo vasca
81
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio pensile: armatura del solettone del fondo vasca
82
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)I SERBATOI URBANI: PONTE DI NONA (Roma)
Serbatoio pensile: armatura delle travi del solettone del fondo vasca
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)
84
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)
Settore della vasca
85
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)
Parete controterra
86
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)
Impianti di sollevamento in camera di manovra
87
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)I SERBATOI URBANI: SANTA PALOMBA (Roma)
Valvola automatica di regolazione
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
90
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
92
Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)
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Università degli Studi Roma Tre – Facoltà di Ingegneria
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CORSO CORSO ““GESTIONE DEI SERVIZI IDRICIGESTIONE DEI SERVIZI IDRICI”” 20102010
CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)CENTRI DI DISTRIBUZIONE: OTTAVIA (Roma)