Verifica e ottimizzazione di una rete di distribuzione

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CASSINO E DEL LAZIO

MERIDIONALE

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E MECCANICA

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile

GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE IDRAULICHE

NEI BACINI NATURALI

VERIFICA E OTTIMIZZAZIONE DI UNA RETE DI

DISTRIBUZIONE

Docenti: Studente:

Prof. Ing. Carla Tricarico Giancarlo Lancini 71048

Prof. Ing. Giovanni De Marinis A.A. 2025/2026

INDICE

INTRODUZIONE................................................................................................................................3

1.IMPOSTAZIONI DEL SOFTWARE E METODO DI CALCOLO..................................................3

1.1 Configurazione Epanet...............................................................................................................3

1.2 Metodo di calcolo di Newton-Rhapson......................................................................................5

2.RETE IDRICA OGGETTO DI VERIFICA......................................................................................6

2.1 Approccio di analisi basato sulla Domanda: “Demand Driven Analysis”..................................7

2.2 Approccio di analisi basato sulla Pressione: “Pressure Driven Analysis”..................................8

3.ANALISI NON STAZIONARIA......................................................................................................9

Pattern 1 minuto:........................................................................................................................11

Pattern 5 minuti:.........................................................................................................................15

Pattern 10 minuti:.......................................................................................................................15

Pattern 15 minuti:.......................................................................................................................15

Pattern 30 minuti:.......................................................................................................................16

Pattern 60 minuti:.......................................................................................................................16

4.PROCESSO DI OTTIMIZZAZIONE: SOFTWARE “NETWORK OPTIMIZER”.......................18

INTRODUZIONE

La scopo dell’esercitazione è quello di verificare il funzionamento e di individuare la soluzione

economicamente più vantaggiosa per una rete di distribuzione idrica. Per effettuare questa analisi, è

stato utilizzato il software open-source EPANET, specializzato nella verifica e nella modifica delle

reti idriche e il software “NETWORK OPTIMIZER”, impiegato per individuare una soluzione

efficiente che soddisfi i requisiti di verifica della rete al minor costo possibile.

1. IMPOSTAZIONI DEL SOFTWARE E METODO DI CALCOLO

Come già anticipato, la parte riguardante la verifica della rete di distribuzione idrica sarà trattata

esclusivamente con il software EPANET, le cui principali funzionalità includono:

- Modellazione della rete: Consente di creare una rappresentazione dettagliate delle reti

idriche, includendo tubazioni, serbatoi, pompe, valvole e altri elementi.

- Simulazione del flusso idraulico: Simula il flusso d’acqua attraverso la rete, tenendo conto

di vari fattori come la pressione, la portata e le perdite di carico.

- Analisi delle prestazioni: Fornisce strumenti per valutare le prestazioni della rete, ad

esempio per individuare zone di bassa pressione o analizzare la capacità di fornire acqua in

caso di emergenza.

- Ottimizzazione del sistema: Riducendo i costi operativi migliorando l'efficienza del sistema.

1.1 Configurazione Epanet

La fase iniziale per utilizzare il software EPANET riguarda proprio quello di configurare le unità di

misura secondo il percorso: “Project – Hydraulics Options – Flow Units” impostando le unità in

litri per secondo “LPS”.

Dallo stesso menù è possibile impostare le formula di resistenza, nonché andando a modificare i

valori propri dei coefficienti. La form