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Tabella 11. Valori per il calcolo del diametro di scarico di fondo
Si procede successivamente alla rappresentazione grafica dello svuotamento della vasca in relazione all'intervallo temporale, illustrato in Figura 8.
Svuotamento finale: 43.5(m)
2 finale: 1.5h
10.50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
-0.5 Δt (h)
Figura 8. Andamento dello svuotamento in funzione del tempo
132.9 Elaborati grafici
In seguito al dimensionamento analitico del serbatoio cittadino, si procede tramite l'utilizzo del software Autocad, alla sua rappresentazione grafica attraverso tre elaborati:
- Pianta in scala 1:100
- Sezione trasversale in scala 1:100
- Sezione longitudinale in scala 1:100
L'altezza utile del serbatoio viene fissata a 3.8 m al fine di limitare le oscillazioni di carico nella rete di distribuzione e di ottenere più facilmente l'assoluta impermeabilità del manufatto.
Come citato in precedenza, il progetto prevede un serbatoio seminterrato, collegato all'esterno tramite un'apposita camera necessaria per poter accedere sia alla camera di manovra che alle due vasche previste in fase di dimensionamento. La pavimentazione della camera di manovra viene dimensionata con una pendenza minima al fine di garantire, in caso di eventuali perdite all'interno della stessa, il convoglio e lo smaltimento dell'acqua. Inoltre, per poter accedere alla camera di manovra e a entrambe le vasche, vengono predisposte delle scale in acciaio inossidabile. Le vasche sono state progettate tramite uno schema a labirinto, realizzato mediante un setto interno, che permetterebbe la circolazione dell'acqua in maniera tale da evitarne il ristagno, per questo motivo avranno inoltre una pendenza di fondo dell'1% sia in direzione del flusso idrico sia trasversalmente, e gli spigoli saranno realizzati con una forma arrotondata. Ogni vasca presenta una lunghezza
pari a 18 m e una larghezza di 12 m, e dev’essere fornita dai seguenti collegamenti idraulici:
- Condotta di alimentazione (A);
- Condotta di presa (P);
- Scarico di superficie (SF);
- Scarico di fondo (SC);
- By-pass.
Gli elaborati grafici vengono allegati alla fine della presente relazione.
3. Conclusione
Con la presente relazione si è giunti alla localizzazione, al dimensionamento e alla rappresentazione grafica del serbatoio cittadino del comune di Padru.
Nello specifico il serbatoio verrà posto ad una quota maggiore di 185 m s.l.m. nella posizione considerata più idonea dal punto di vista delle pressioni in condotta conseguenti.
L’opera viene progettata con più vasche del volume di 820 m , oltre che per motivi di manutenzione anche per motivi economici, considerando il fatto che i serbatoi seminterrati si prestano bene ad essere costruiti in fasi successive, in modo da poter frazionare la spesa nel tempo. Le stesse vasche inoltre saranno dotate di uno
sfioratore superficiale: di lunghezza pari a 1.325 m, capace di smaltire una portata pari a 0.026 m/s
scarico di fondo: di diametro pari a 0.25 m, capace di svuotare completamente le vasche in 105 minuti
Infine, tutti i dati riportati fino ad ora, vengono rappresentati graficamente nella pianta e nelle sezioni del serbatoio.
PIANTA
27,5 Condotta di presa
P Scarico di fondo
SC1,5 0,5 1,5
12 SF Scarico di superficie
0,5 5,85 0,3 5,85 0,5 5,85 0,3 5,85 0,5
1 A Condotta di alimentazione
B M Valvola di non ritorno
S Saracinesca
1,51,5 V Misuratore di portata
AA18 1829,18 29,18
SC SCP PA ASF SF1,5 1,5
S S V V S S UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI CAGLIARI
PROGETTAZIONE DELL'ACQUEDOTTO, FOGNATURE E IMPIANTI INTERNI PER IL COMUNE DI PADRU
Scala Tavola Elaborato 1:100
T.03 Pianta del serbatoio Data 21 Aprile 2022
Docente Tutor Prof. Francesco Viola Ing. Salvatore Urru
Progettiste GRUPPO 5: Alessandra Masala Romina Baralla Giorgia Deiana Viola
LoiEleonora Piroddi
27,5 Francesca Sinis
LEGENDA
Condotta di presa
PSezione A-A Scarico di fondo
SCSF Scarico di superficie
A Condotta di alimentazione
M Valvola di non ritorno
S Saracinesca
9,00 V Misuratore di portata
4,80
1,00
Sezione B-B
9,00
8,40
0,5
UNIVERSITA' DEGLI
5,10 STUDI DI CAGLIARI
4,80 PROGETTAZIONE DELL'ACQUEDOTTO,FOGNATURE E IMPIANTI INTERNI PER IL COMUNE DI PADRU
Scala
Tavola Elaborato 1:100
T.04 Sezioni del serbatoio
1,50 Data
21 Aprile 2022
0,6 Docente Tutor
Prof. Francesco Viola Ing. Salvatore Urru
Progettiste GRUPPO 5:
Alessandra Masala
Romina Baralla
Giorgia Deiana
Viola Loi
Eleonora Piroddi
Francesca Sinis
Università degli studi di Cagliari
Facoltà di Ingegneria
Corso di Acquedotti e Fognature
Anno Accademico 2021-2022
Esercitazione 4
Docente: Prof. Francesco Viola
Tutor: Ing. Salvatore Urru
[TITOLO DEL DOCUMENTO]
[S ]OTTOTITOLO DEL DOCUMENTO
VIOLA LOI
[NOME DELLA SOCIETÀ]
[Indirizzo della società]
Indice
1. Premessa
21.1 Dati iniziali
..................................................................................................................
22. Svolgimento
......................................................................................................................
32.1 Impostazioni iniziali del software
......................................................................................................................
32.2 Progetto
......................................................................................................................
42.3 Verifica
......................................................................................................................
52.4 Costo
......................................................................................................................
73. Conclusione
......................................................................................................................
11. Premessa
La presente relazione riguarderà il
Il dimensionamento idraulico e la verifica di una rete di distribuzione cittadina possono essere effettuati utilizzando il software Epanet 2.2. Questo software esegue una simulazione idraulica delle velocità e delle pressioni all'interno della rete per lunghi periodi di tempo.
Durante la progettazione, è necessario creare una configurazione che rispetti gli schemi forniti e i valori di pressione e velocità nelle condotte.
Di seguito sono riportati i dati iniziali forniti dalla traccia dell'esercitazione:
| Nodo | Quote dei nodi | Portate erogate ai nodi |
|---|---|---|
| 1 | 587.72 | 0.02 |
| 2 | 582.23 | 0.03 |
| 3 | 582.87 | 0.04 |
| 4 | 585.53 | 0.05 |
| 5 | 577.76 | 0.06 |
| 6 | 576.23 | 38.77 |
| 7 | 572.02 | 40.2 |
| 8 | 574.51 | 12.49 |
| 9 | 573.70 | 8.6 |
| 10 | 572.55 | 0.01 |
| 11 | 581.10 | 0.01 |
| 12 | 565.80 | 38.3 |
| 13 | 562.02 | 60.3 |
| 14 | 566.35 | 76.1 |
| 15 | 560.52 | 33.6 |
| 16 | 568.40 | 0.01 |
| 17 | 574.77 | 0.01 |
| 18 | 568.23 | 56.2 |
| 19 | 566.86 | 0.02 |
| 20 | 568.91 | 98.6 |
| Serb_1 | 614.9 |
Di seguito è riportato lo schema fornito per la progettazione dell'opera:
| Tabella 1. Dati iniziali |
|---|
| Figura 1. Schema per la progettazione |
Svolgimento
Tenendo conto dello schema assegnato in Figura 1, sono state fornite le quote dei serbatoi, dei nodi e le portate erogate ai nodi nell'ora di massimo consumo, riportate in Tabella 1. L'obiettivo è quello di ottenere una rete urbana di distribuzione che garantisca almeno 25m di pressione su ogni nodo con un massimo di 70m, e una velocità in condotta compresa tra 0.2 m/s e 2 m/s.
Tale intervallo di valori per le pressioni ai nodi viene utilizzato al fine di garantire una corretta pressione persino agli edifici che si trovano ad un'altezza più elevata ed evitando il sorgere di problemi alle condotte, nei casi più gravi, portandole alla rottura.
L'intervallo di valori riguardante le velocità si basa sulla normativa, considerando la riduzione del tempo di resilienza delle particelle liquide nella rete di distribuzione, per evitare problemi di vibrazione nella.
| Condotta stessa. | |
| Considerando le premesse sopra elencate, si procede al dimensionamento della rete urbana di distribuzione, suddiviso in due fasi, la prima di progetto e la seconda di verifica. | |
| 2.1 Impostazioni iniziali del software | |
| Il dimensionamento è stato svolto mediante l'utilizzo di Epanet 2.2, al quale vengono attuate delle modifiche alle impostazioni iniziali dato che, essendo un software statunitense, possiede delle unità di misura che non corrispondono a quelle da utilizzare nel corso dell'esercitazione. | |
| Le modifiche effettuate sono le seguenti: | |
| - La portata a cui sono sottoposte le tubazioni, viene trasformata da galloni al minuto (GPM) in litri al secondo (LPS); | |
| - La cadente calcolata con il coefficiente di scabrezza, viene trasformata da Hazen-Williams (H-W) in Chezy-Manning (C-M), dedotto secondo il materiale utilizzato, ovvero tubi in acciaio bitumati saldati, i quali hanno un coefficiente di 0,015 ricavato in Tabella 2.3 | |
| Tabella 2. Coefficienti di |
|---|
scabrezza2.2 Progetto
Il progetto della rete di distribuzione prevede l'impostazione della rete, a partire dallo schema fornito in Figura 1, e proseguendo con la scelta del materiale e dei diametri delle tubazioni.
Inizialmente viene immessa nel software l'immagine contenente lo schema che dovrà seguire la rete, ed essa verrà utilizzata come base per la rappresentazione grafica.
Per proseguire è necessario effettuare la conversione dell'unità di misura, impostandola in metri, utilizzando la scala corretta che nel caso in esame è di 117.0659 m. In seguito, si procede alla rappresentazione dei nodi e dei lati dello schema, realizzando una rete di distribuzione a maglia chiusa con due diramazioni a rete aperta e con un serbatoio di testata.
Dopo la seguente rappresentazione, vengono inseriti i rispettivi valori delle quote e delle portate erogate ai nodi. La rete è stata dimensionata considerando non più di quattro diametri, tra
ioneQuelli disponibili in commercio. I diametri assegnati alle tubazioni, relativi al materiale utilizzato, sono i seguenti:
- Una condotta da 0.6m;
- Due condotte da 0.5m;
- Quattro condotte da 0.4m;
- Ventidue condotte da 0.3m.
Di seguito viene riportata la rappresentazione della rete di distribuzione con i diametri delle tubazioni:
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