Relazione rete esterna Moiano Montesarchio

N

D mm

=250

scelto un diamentro . Il costo totale è di 453989,1 €

N

MOIANO (picchetti 24-29)

•

8

Definita la portata pari a Q = 17.05 l/s, la condotta si dimensiona considerando i limiti della velocità

imposti nelle tubazioni. Poiché il sistema risulta avere un funzionamento a gravità si accettano

valori di velocità compresi tra 0,5 e 2,5m/s. Infatti per velocità troppo basse l’acqua permarrebbe

troppo a lungo in condotta causando problemi di riscaldamento in estate, con conseguente

peggioramento delle proprietà organolettiche del liquido. Per velocità elevate si avrebbero

vibrazioni eccessive della tubazione con conseguenti problemi alle giunzioni.

Dimensionamento del tratto a gravità

Imponendo le suddette velocità si calcola il diametro minimo e massimo che possiamo utilizzare per

la condotta di adduzione, grazie alla seguente relazione:

√ 4∗Q

D= V∗π √

m 4∗Q

V → D m

=0.5 = =0.208

min max

s π∗V min

√

m 4∗Q

V → D m

=2.5 = =0.093

max min

s π∗V max

Nel nostro caso i diametri commerciali da prendere in considerazione per il tratto a gravità sono:

m

D m D m s=0.0036 m D mV

=0.1 =0.1143 =0.1071 =1.9

N ε i eff s m

D m D m s=0.004 m D mV

=0.125 =0.1397 =0.1317 =1.26

N ε i eff s

m

D m D s=0.0045 m D mV

=0.15 =0.1683m =0.1593 =0.86

N ε i eff s

m

D m D m s=0.0063 m D mV

=0.2 =0.2191 =0.2065 =0.51

N ε i eff s

m

D m D ms=0.0063 m D m V

=0.25 =0.273 =0.2604 =0.33

N ε i eff s

Calcolo perdite di carico 9

Per il calcolo delle perdite di carico, supposto di utilizzare delle tubazioni in acciaio non saldato con

bitumatura interna, consideriamo la formula di Scimemi-Veronese, amplificata dal coefficiente

c=1,3 per tubi usati e c=1 per tubi nuovi. Per questo tratto otteniamo i seguenti vaolri:

Q D α c J L ΔH J ΔH

i u u tot u n n

0,01705 0,1071 0,00145 1,3 0,0423 522,25 22,1 0,0326 17,0

0,01705 0,1317 0,00145 1,3 0,0160 522,25 8,3 0,0123 6,4

0,01705 0,1593 0,00145 1,3 0,0065 522,25 3,4 0,0050 2,6

0,01705 0,2065 0,00145 1,3 0,0019 522,25 1,0 0,0015 0,8

0,01705 0,2604 0,00145 1,3 0,0006 522,25 0,3 0,0005 0,3

Con : J u cadente piezometrica valutata nelle condizioni di tubi usati;

• J n cadente piezometrica valutata nella condizione di tubi nuovi;

• ∆ H u perdite di carico valutate nella condizione di tubi usati;

• ∆ H n perdite di carico valutate nella condizione di tubi nuovi;

• α è il coefficiente della formula di Scimemi-Veronese

•

Scelta dei diametri

La scelta dei diametri viene fatta sia considerando i valori limite di velocità, ma soprattutto

C =C +C

considerando la soluzione economica più conveniente che renda la somma la

tot ig is

minima possibile.

Indichiamo con:

C ig costo d’impianto relativo al tratto a gravità;

• C iS costo d’impianto relativo al tratto a sollevamento;

• C =0

Poiché il percorso non prevede sollevamenti otteniamo che e quindi i costi d’impianto

is

C

dipenderanno solo da valutato nel seguente modo:

ig

C ∙ L

=C

ig 1 m ig

Dove : C

1

m costo per unità di lunghezza della tubazione [€/m];

• L

ig lunghezza del tronco a gravità [m];

• D mm

=100

Per il seguente tratto è stato scelto il diametro il quale commporta un costo di

N

13380 €

MONTESARCHIO (picchetti 24-140)

•

10

Definita la portata pari a Q = 72.33 l/s, la condotta si dimensiona considerando i limiti della velocità

imposti nelle tubazioni. Si accettano valori di velocità compresi tra 0,5 e 2,5m/s per il tratto a

gravità e tra 0,5 e 1,5m/s per il tratto a sollevamento. Infatti per velocità troppo basse l’acqua

permarrebbe troppo a lungo in condotta causando problemi di riscaldamento in estate, con

conseguente peggioramento delle proprietà organolettiche del liquido. Per velocità elevate si

avrebbero vibrazioni eccessive della tubazione con conseguenti problemi alle giunzioni.

Dimensionamento del tratto a gravità

Imponendo le suddette velocità si calcola il diametro teorico minimo e massimo che possiamo

utilizzare per la condotta di adduzione, grazie alla seguente relazione:

√ 4∗Q

D= V∗π √

m 4∗Q

m∈¿=0.5 → D m

= =0.429

max

s π∗V min

V ¿

√

m 4∗Q

V → D m

=2.5 = =0.192

max min

s π∗V max

Nel nostro caso i diametri commerciali da prendere in considerazione per il tratto a gravità sono:

m

D m D m s=0.0063 m D mV

=0.2 =0.2191 =0.2065 =2.17

N ε i eff s

m

D m D ms=0.0063 m D m V

=0.25 =0.273 =0.2604 =1.36

N ε i eff s

m

D m D ms=0.0071 m D mV

=0.3 =0.3239 =0.3097 =0.97

N ε i eff s

m

D m D ms=0.008 m D m V

=0.35 =0.3556 =0.3396 =0.8

N ε i eff s

m

D m D m s=0.0088 m D mV

=0.4 =0.4064 =0.3888 =0.61

N ε i eff s

m

D m D s=0.0088 m D mV

=0.45 =0.4572m =0.4396 =0.48

N ε i eff s

Dimensionamento del tratto a sollevamento

In questo caso i valori limite delle velocità imposte sono:

√

m 4∗Q

V → D m

=0.5 = =0.429

min max

s π∗V min 11

√

m 4∗Q

V → D m

=2.5 = =0.248

max min

s π∗V max

I diametri commerciali da prendere in considerazione per il tratto a sollevamento sono:

m

D m D ms=0.0063 m D m V

=0.25 =0.273 =0.2604 =1.36

N ε i eff s

m

D m D ms=0.0071 m D mV

=0.3 =0.3239 =0.3097 =0.97

N ε i eff s

m

D m D ms=0.008 m D m V

=0.35 =0.3556 =0.3396 =0.8

N ε i eff s

m

D m D m s=0.0088 m D mV

=0.4 =0.4064 =0.3888 =0.61

N ε i eff s

m

D m D s=0.0088 m D mV

=0.45 =0.4572m =0.4396 =0.48

N ε i eff s

Calcolo perdite di carico

Per il calcolo delle perdite di carico, supposto di utilizzare delle tubazioni in acciaio non saldato con

bitumatura interna, consideriamo la formula di Scimemi-Veronese, amplificata dal coefficiente

c=1,3 per tubi usati e c=1 per tubi nuovi.

Lungo il percorso si hanno più tratti in sollevamento e più tratti a gravità. In particolare i

sollevamenti sono compresi tra i picchetti:

99-126

• 137-140

•

Per i tratti in sollevamento otteniamo i seguenti valori delle perdite di carico:

99-126

•

Q D α c J L ΔH J ΔH

i u u tot u n n

0,0723 2731,2

3 0,2065 0,00145 1,3 0,0267 7 72,8 0,0205 56,0

0,0723 2731,2

3 0,2604 0,00145 1,3 0,0089 7 24,4 0,0069 18,8

0,0723 2731,2

3 0,3097 0,00145 1,3 0,0040 7 10,8 0,0030 8,3

0,0723 2731,2

3 0,3396 0,00145 1,3 0,0026 7 7,0 0,0020 5,4

0,0723 2731,2

3 0,3888 0,00145 1,3 0,0014 7 3,7 0,0010 2,8

0,0723 2731,2

3 0,4396 0,00145 1,3 0,0008 7 2,1 0,0006 1,6

137-140

•

Q D α c J L ΔH J ΔH

i u u tot u n n

0,0723

3 0,2065 0,00145 1,3 0,0267 448,35 12,0 0,0205 9,2

0,0723

3 0,2604 0,00145 1,3 0,0089 448,35 4,0 0,0069 3,1

0,0723

3 0,3097 0,00145 1,3 0,0040 448,35 1,8 0,0030 1,4

12

0,0723

3 0,3396 0,00145 1,3 0,0026 448,35 1,1 0,0020 0,9

0,0723

3 0,3888 0,00145 1,3 0,0014 448,35 0,6 0,0010 0,5

0,0723

3 0,4396 0,00145 1,3 0,0008 448,35 0,3 0,0006 0,3

Per i tratti a gravità compresi tra i picchetti 24-99 e 126-137 abbiamo rispettivamente:

Q D α c J L ΔH J ΔH

i u u tot u n n

0,0723 8301,4

3 0,2065 0,00145 1,3 0,0267 9 221,4 0,0205 170,3

0,0723 8301,4

3 0,2604 0,00145 1,3 0,0089 9 74,3 0,0069 57,1

0,0723 8301,4

3 0,3097 0,00145 1,3 0,0040 9 32,8 0,0030 25,2

0,0723 8301,4

3 0,3396 0,00145 1,3 0,0026 9 21,3 0,0020 16,4

0,0723 8301,4

3 0,3888 0,00145 1,3 0,0014 9 11,2 0,0010 8,6

0,0723 8301,4

3 0,4396 0,00145 1,3 0,0008 9 6,3 0,0006 4,8

Q D α c J L ΔH J ΔH

i u u tot u n n

0,0723 1731,1

3 0,2065 0,00145 1,3 0,0267 9 46,2 0,0205 35,5

0,0723 1731,1

3 0,2604 0,00145 1,3 0,0089 9 15,5 0,0069 11,9

0,0723 1731,1

3 0,3097 0,00145 1,3 0,0040 9 6,8 0,0030 5,3

0,0723 1731,1

3 0,3396 0,00145 1,3 0,0026 9 4,4 0,0020 3,4

0,0723 1731,1

3 0,3888 0,00145 1,3 0,0014 9 2,3 0,0010 1,8

0,0723 1731,1

3 0,4396 0,00145 1,3 0,0008 9 1,3 0,0006 1,0

Scelta dei diametri

La scelta dei diametri viene fatta sia considerando i valori limite di velocità, ma soprattutto

C =C +C

considerando la soluzione economica più conveniente che renda la somma la

tot ig is

minima possibile.

Indichiamo con:

C ig costo d’impianto relativo al tratto a gravità;

• C iS costo d’impianto relativo al tratto a sollevamento;

•

I costi d’impianto sono valutati con le seguenti espressioni: 13

C ∙ L

=C

ig 1 m ig

C ∙ C P ∙ n∙ c

=r +

is i kWh

Dove : C

1

m costo per unità di lunghezza della tubazione [€/m];

• L

ig lunghezza del tronco a gravità [m];

• tasso d’attuazione posto pari al 5%;

• r C costo dell’energia elettrica fissato a 0.1 €/kWh;

• kWh

P potenza della pompa;

• n numero di ore annue di funzionamento

•

La potenza P della pompa è stata calcolata nel seguente modo:

9806 ∙ Q∙ H m

−3

P=10 ∙ η

con: 3

Q è la portata [m /s];

- H è la prevalenza manometrica [m];

=H +JL

- m g

η rendimento del gruppo motore-pompa.

- D mm

=250

Per il tratto in sollevamento compreso tra i picchetti 99-126 è stato scelto il N

mentre per il tratto in sollevamento compreso tra i picchetti 137-140 è stato scelto un diametro

D mm . Per i tratti a gravità compresi tra i picchetti 24-99 e126-137 sono stati scelti

=350

N D mm D mm

=400 =250

rispettivamente i seguenti diametri: e . Il costo totale è di

N N

2444673,24 €

6. SERBATOIO

Il serbatoio ha una triplice funzione:

1. Funzione di fissare il piano dei carichi statici sulla rete idrica;

2. Funzione di compenso;

3. Funzione di riserva;

• MOIANO

Dimensionamento delle vasche

Nel nostro caso il serbatoio è situato nei pressi del comune di Moiano ad una quota di 335.51 m

s.l.m..

Per effetto della funzione di compenso nasce l’esigenza di assicurare un volume adeguato

all’interno del serbatoio, in modo c