Lo scopo della presente nota è spiegare il funzionamento di una rete di acquedotto di tipo tradizionale classico di cui allo lo schema della figura n. 1 allegata che concerne, sulla base dei concetti classici, una rete magliata alimentata da una vasca di carico (1) e quindi a pressione di partenza fissa, munita di tre serbatoi pensili di rete (2,3 e 4) destinati alla compensazione giornaliera delle portate. Ai serbatoi sono stati attribuite, allo scopo, le caratteristiche geometriche che sono risultate ottimali dalla serie di calcoli dinamici e quindi proseguiti nell’esame di una intera giornata seguendo l’evoluzione di tutto l’insieme acquedottistico compresi i consumi definiti di quarto d’ora in quarto d’ora per l’intero periodo di 24 ore. Ne è risultata una rete molto rappresentativa del tema anche se le altezze utili dei serbatoi pensili, riportate nel lato destro del grafico di fig. 2, sono risultate più elevate della norma dimostrandosi però molto efficaci sia come funzionamento idraulico e sia per rendere più evidenti i fenomeni da illustrare. (clicca qui per vedere i calcoli dettagliati)
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Si esaminano in dettaglio i risultati di esercizio nell’intera giornata di massimo consumo rappresentati nel grafico della figura n.2 nella quale:
– La linea rossa rappresenta la portata richiesta minuto per minuto dall’utenza ;
-La linea blu intenso è la portata immessa in rete dalla vasca di carico;
-in colore celeste chiaro sono indicati i livelli dei tre serbatoi pensili di compenso.
Si deve innanzitutto notare come la vasca di carico, nonostante tutto l’insieme sia stato preliminarmente dimensionato per dare i migliori risultati possibili, non riesce a fornire una portata costante e cioè di valore corrispondente esattamente alla portata media giornaliera. Essa presenta invece una continua variazione di portata con caratteristiche che non sarebbero ipotizzabili senza la simulazione operata con il modello matematico e tanto meno risultano prevedibili nella letteratura tecnica classica la quale ammette invece che un serbatoio pensile avente quote di invaso e volume utile adeguate come sono quelli in argomento, sia atto ad effettuare la perfetta compensazione delle portate garantendo che la portata immessa dalle vasche di carico si mantenga costante e pari alla portata media giornaliera.
Altre considerazioni riguardanti sempre le modalità di alimentazione della rete fanno rilevare come al mattino dalle ore 6 alle 7 circa i serbatoi pensili cominciano a svuotarsi ma la portata da loro immessa in rete in quell’ora non svolge alcuna azione compensativa in quanto la portata allora richiesta è di ammontare ancora inferiore alla media giornaliera. Un’altra stranezza di funzionamento è data dal fatto che la portata massima immessa in rete ha luogo alla sera e non al mattino quando si verifica il consumo di punta.
Ma la irregolarità più eclatante balza agli occhi verificando con il calcolo dinamico, i cui risultati analitici non sono qui riportati, le giornate di consumo medio e medio-basso. Allora viene alla luce una realtà, del resto più volte confermata, dl vero utilizzo improprio, con serbatoi sempre pieni e pressione di consegna dell’acqua irregolare ed inoltre un probabile aumento delle perdite d’acqua causato dai lunghi periodi trascorsi con pressioni troppo elevate. (clicca qui per vedere i calcoli completi)
La conclusione finale dell’articolo porta alle seguenti prese di posizione ben note a tutti.
Una rete come della descritta si dimostra chiaramente come un organismo che agisce per moto proprio, secondo un ordine naturale che non consente di potervi effettuare alcuna regolazione dettata da bisogni veri di esercizio. E’ infatti impossibile variare la pressione di inizio rete, non è possibile riempire e svuotare i serbatoi quando effettivamente serve: essi si riempiono quando la pressione di esercizio è elevata ed in certe occasioni, come ad esempio durante i giorni di basso consumo, la pressione è sempre elevata e quindi essi rimangono sempre pieni.
Sarebbe sufficiente solo questo concetto di estrema rigidità funzionale per convincere che si tratta di un metodo che non regge al confronto con le grandi possibilità e necessità dei tempi moderni, tempi che impongono di adeguare minuto per minuto il rifornimento idrico alle necessità contingenti: al sopravvenire di un’emergenza l’acquedotto deve intervenire immediatamente dando fondo a tutte le sue riserve, aumentando il prelievo dalle falde, modificando la portata di rete con pressioni maggiori in modo da riuscire a spegnere gli incendi, a soccorrere acquedotti vicini entrati in crisi a causa di un qualsiasi disservizio. Questo servizio molto efficace perché molto flessibile lo si può benissimo realizzare grazie alla moderna tecnica, grazie alle pompe a velocità variabile che consentono un uso completamente diverso del sistema a sollevamento meccanico, grazie agli impianti di telecontrollo e telecomando che sono in grado di intervenire immediatamente ed automaticamente e soprattutto grazie ad una nuova costituzione di base degli acquedotti, figlia dell’impianto di telecontrollo e che abbia il coraggio di abbandonare vecchi schemi. Oltre tutto si otterrebbe un risultato di secondo ordine ma estremamente importante consistente in un funzionamento a ritmo ridotto quando il fabbisogno è minimo ed è quindi richiesto di risparmiare nelle spese inutili economizzando, tutte le volte che ciò è possibile senza recar pregiudizio al servizio, nel volume idrico e nelle spese di esercizio.
Termino dichiarando che non riesco a giustificare il fatto che la letteratura tecnica ufficiale e gli insegnamenti dell’università non insistano su questi concetti fondamentali ma propendano invece per mantenere inalterati i vecchi ed obsoleti sistemi acquedottistici appartenenti ormai ad un glorioso passato ma che sono diventati assolutamente anacronistici.
Acquedotti - Realtà e Futuro 