LA REGOLAZIONE DEI SERBATOI DI COMPENSO GIORNALIERO A LIVELLI PREIMPOSTATI

Centrale dell'acquedotto di Sacile. In basso si noti il serbatoio di accumulo circolare.
Centrale dell’acquedotto di Sacile. In basso si noti il serbatoio di accumulo circolare.

Il metodo proposto nella nota si basa sulla predisposizione a tavolino dei livelli che il serbatoio deve assumere durante tutte le 24 ore della giornata tipo. Per dimostrarne la validità si descrive la storia di un impianto reale che antecedentemente era regolato, come lo sono tuttora maggior parte dei serbatoi italiani similari, con il metodo “al massimo livello” si descrive cioè la storia del sistema di adduzione dell’acquedotto di Sacile (PN).

A tempo della nostra storia l’impianto era alimentato da tre pozzi artesiani ubicati ad una distanza di circa 5 km rispetto al serbatoio d’arrivo. L’adduzione, che in tempi remoti avveniva esclusivamente a gravità sfruttando la naturale risalienza della falda ed il dislivello topografico esistente tra pozzi ed arrivo, era stata poi incrementata tramite installazione in ciascun pozzo di una pompa sommersa collegata via cavo elettrico di trasmissione del segnale con l’arrivo. La regolazione aveva luogo a mezzo di tre galleggianti che avviavano e fermavano ognuna delle tre pompe rispettivamente al raggiungimento del massimo o del minimo livello dell’acqua accumulata in serbatoio. Il risultato consisteva nel ripristinare il massimo livello mettendo in moto le pompe non appena esso tendeva a calare e quindi dando, apparentemente, la migliore garanzia di servizio in quanto il gestore poteva contare in ogni momento sul grande volume d’acqua sempre presente in serbatoio. In realtà, anche se non giudicati negativamente, sussistevano due inconvenienti. Il primo era dato dallo sfioro di rilevanti portate di ottima acqua che avveniva tutte le volte che, diminuita la richiesta idrica, il serbatoio si trovava, per quanto detto, al suo massimo livello. Tutta la portata che allora giungeva a Sacile per gravità e quindi senza costi di sollevamento, doveva per forza essere sfiorata.

Le valvole di esclusione e rimessa in servizio del serbatoio pensile in funzione della portata richiesta dell'utenza
Le valvole di esclusione e rimessa in servizio del serbatoio pensile in funzione della portata richiesta dell’utenza

Il secondo inconveniente era caratteristico di tutte le giornate a bassa richiesta nelle quali la sola portata adducibile a gravità sarebbe bastata ad alimentare l’utenza qualora il serbatoio avesse svolto compiutamente il suo compito compensativo, consentendo di lasciare sempre ferme perché inutili le tre pompe e quindi senza consumo di energia elettrica. Allo scopo l’invaso avrebbe dovuto svuotarsi completamente durante la giornata in modo da predisporre il posto per l’accumulo dell’acqua che sarebbe arrivata nella susseguente notte. Invece il sistema di regolazione, come detto basato sui massimi livelli, durante le ore diurne e non appena il serbatoio iniziava a svuotarsi, provvedeva a mettere in moto le pompe e a ripristinare immediatamente il massimo livello. La conseguenza logica era lo sfioro e quindi la dissipazione di tutta la portata in arrivo alla notte seguente. In altri termini un funzionamento inutilmente dispendioso sia dal punto di vista economico sia da quello ambientale.

 

GRAFICOGIORNALIERO
Esempio di grafico dei livelli giornalieri preimpostati


Da quanto detto appare ovvio il rimedio da predisporre: prevedere in qualche modo lo svuotamento giornaliero del serbatoio. Allo scopo bastò obbligare il serbatoio ad operare attivamente non solo nei giorni di consumo elevato come succedeva prima ma invece imporre, tramite apposita apparecchiatura elettronica regolabile in base all’esperienza stagione per stagione, degli opportuni livelli che di minuto in minuto il serbatoio medesimo doveva assumere in tutte le giornate secondo un grafico giornaliero corrispondente a quello che sarebbe stato in grado di soddisfare il giorno di punta di consumo.

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Esempio di alimentazione rete con serbatoio di compenso regolato a livelli imposti. Sono confrontatite le portae d'acqua prodotte e quelle immesse in rete. Notare la maggiorazione di produzione notturna
Esempio di alimentazione rete con serbatoio di compenso regolato a livelli imposti. Sono confrontate le portate d’acqua prodotte con quelle immesse in rete. Notare la maggiorazione di produzione notturna rispetto a quella diurna

Il dispositivo effettivamente installato faceva in modo che le pompe partissero non già quando si verificava un semplice abbassamento dal punto massimo di invaso come era accaduto da tempo ma invece che partissero o si fermassero tutte le volte che il livello reale si discostava da quello teorico prefissato. In altre parole nei giorni di consumo massimo le pompe rimanevano in moto tutta la giornata ma in quelli di minor consumo, come ad esempio quelli nei quali la sola portata a gravità manteneva da sola un livello sempre superiore a quello preimpostato, le pompe non partivano affatto. Nelle giornate di consumo intermedio il loro uso era regolato in funzione dei consumi reali. Il vantaggio lapalissiano è dato dal fatto che, avendo impostato la curva giornaliera dei livelli del serbatoio, esso contribuiva sempre, in tutte le giornate e sempre con un quantitativo costante, ad immettere in rete tutto il suo volume di riserva che andava a sostituire il corrispondente volume un tempo fornito dalle elettropompe.
Si è potuto così constatare come non solo la produzione dei tre pozzi si mantenesse pressoché costante in tutte le 24 ore della giornata evitando picchi di prelievo ma addirittura si verificasse un prelievo maggiore la notte rispetto a quello giornaliero, prelievo reso necessario per riempire, obbligatoriamente di notte, il serbatoio.

Esempio di raffronto tra portate diurne e notturne prodotte in funzione della produzione giornaliera
Esempio di raffronto tra portate diurne e notturne prodotte in funzione della produzione giornaliera

Anche questo fattore risultò vantaggioso sotto due punti di vista e cioè da una parte per il minor costo della energia elettrica notturna di alimentazione delle pompe sommerse dei pozzi e dall’altra per la maggior produttività che presentavano naturalmente i pozzi durante la notte a causa delle minori portate prelevate nel periodo notturno dagli altri utilizzatori della stessa falda artesiana.
Si deve aggiungere che il metodo di regolazione ha dato risultati ottimi per l’intero ventennio successivo alla sua messa in funzione e quindi costituisce un modalità di regolazione dei serbatoi di compensazione giornaliera da applicare tutte le volte che le condizioni localo lo consentono.

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Maggiori particolari del sistema di regolazione possono essere letti cliccando qui

Particolari del sistema di regolazione di Sacile cliccando qui

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