Il sottoscritto legge assiduamente la letteratura tecnica che presume formi anche la base di insegnamento delle università. Sono moltissimi gli argomenti per illustrare il concetto base di cui si intende trattare in questa nota, ma mi limiterò soltanto al calcolo di verifica delle reti magliate.
Si ritrovano testi che spiegano le modalità di calcolo dalle più semplici rappresentate del metodo di Cross alle applicazioni matematiche più complesse ma difettano le regole per una loro corretta applicazione pratica.
Ho già spiegato come sussistano tre dati fondamentali da immettere ad inizio calcolo e che sono di difficilissima determinazione :
– Le portate prelevate dagli utenti nodo per nodo
– Il coefficiente di scabrezza da utilizzare per i vari tipi di tubazioni che compongono la rete da calcolare
– Le perdite occulte.
Gli specialisti della teoria di calcolo, ben consci delle difficoltà che si incontrano nelle determinazioni di cui sopra, hanno effettuato grandi progressi e definito programmi straordinari nei quali, oltre alle ben note possibilità di calcolo dinamico in reti anche molto complesse, consentono anche di determinare le variazioni delle portate esterne ai nodi in funzione della pressione risultante dai calcoli medesimi. E’ infatti ben noto che tra i dati iniziali di calcoli sono determinanti le portate da imporre in uscita nodo per nodo ma il loro valore varia al variare della pressione risultante dal calcolo. Esempio classico è un nodo che dai calcoli risultasse a pressione zero la cui portata, in tal caso, dovrebbe essere azzerata per l’evidente motivo della mancata pressione che non gli consente di erogare la benché minima portata. Un’altra modalità di preparazione dei dati, molto usata dagli studiosi, consiste nella cosiddetta calibratura la quale, partendo da un caso di funzionamento effettivo di cui sono noti tutti gli elementi di esercizio, è in grado di adattare le portate esterne dei nodi ed il coefficiente di scabrezza delle tubazioni di calcolo, in modo che la verifica dia come risultato quanto già noto. Fatta questa calibrazione è comunemente ritenuto che tutti i calcoli eseguiti estrapolando i risultati già raggiunti, consentano di verificare il funzionamento della rete secondo ogni condizione che interessi.
Ad avviso dello scrivente i calcoli eseguiti seguendo le regole indicate sono sempre tacciati da grande approssimazione e possono servire solo per la progettazione delle opere ma non per lo scopo precipuo che chi scrive ritiene essenziale e cioè per poter controllare una rete in esercizio tramite la sua verifica teorica. Basterà riflettere sulle difficoltà che si incontrano nella determinazione della entità e della distribuzione tra i nodi delle perdite occulte per capire che, anche se il calcolo effettuato dopo aver eseguito la calibratura fornisce risultati corrispondenti agli elementi reali, ciò ha luogo con una forzatura artificiale delle procedure che cessa di essere valida quando la si usa in altri tipi di calcolo diversi da quello usato nella calibratura.
Per ottenere un sicuro successo devono essere seguite delle regole che lo scrivente auspica da anni ma che allo stato attuale non sono ancora fattibili. Si tenta qui di darne alcune indicazioni utili.
Innanzitutto i dati di portata esterna di ciascun nodo, non possono essere definiti in altro modo che usando le misure reali dei consumi utente per utente ma, considerando che la lettura alla data attuale è ancora fatta ad intervalli che superano i tre mesi, diventa indispensabile cambiare totalmente il modo di rilevare i consumi dell’utenza abbandonando il sorpassato metodo e passando alla sostituzione dei contatori d’utenza con moderni misuratori a funzionamento automatico e che siano in grado di rilevare anche le portate istantanee degli utenti e la pressione di consegna dell’acqua ( vedi LETTURA AUTOMATICA DEI CONTATORI )
In altri termini chi gestisce un acquedotto deve essere in grado di conoscere in tempo reale i dati caratteristici della sua rete. Ciò gli consentirebbe anche di determinare gli altri elementi fondamentali per i calcoli e cioè le perdite della rete distinte area per area e la scabrezza reale delle tubazioni. Allo scopo occorre esaminare zona per zona il funzionamento reale di un prefissato istante della rete rilevandone la portata totale immessa nell’area stessa e, all’interno di essa, le portate effettive prelevate utente per utente e determinate in modo automatico come si è detto. Se le aree scelte sono di piccola estensione si riesce a definirne le perdite occulte ed anche le perdite di carico effettive dell’istante considerato e quindi risolvere in maniera sufficientemente esatta i problemi prima posti. A questo punto sarebbe possibile anhe verificare il funzionamento completo di tutta la rete nell’istante considerato ed allora l’applicazione della calibratura riuscirebbe a correggere le piccole differenze ancora esistenti tra risultati del calcolo e la realtà. Da rilevare la grande differenza che sussiste tra il metodo per determinare i consumi ai nodi oggi usato e quello descritto basato sulla lettura istantanea dei prelievi effettivi.
Alla fin fine l’attuazione di quanto suggerito dovrebbe essere promossa per i numerosi vantaggi che ne deriverebbero per molti degli interessati ed in particolare per:
– gli utenti che finalmente pagherebbero l’acqua effettivamente consumata e mai più quella ipotetica definita da letture virtuali
– i gestori che non debbono più effettuare le onerose letture porta porta
– la tecnica acquedottistica che finalmente può conoscere il vero funzionamento delle reti
– l’ambiente visto che si potrà finalmente ridurre significativamente le perdite.
La conclusione della nota porta a constatare come ci sia ancora moltissimo da fare all’infuori ed in più di quanto predica la teoria classica per poter dare agli acquedotti un assetto razionale.
Acquedotti - Realtà e Futuro 