ACQUEDOTTI – LE PRIME CONCLUSIONI IMPORTANTI CHE POTRANNO DERIVARE DALLA MODIFICA RADICALE DEI CONTATORI D’UTENZA

Ecco i contatori trogloditici ancora in servizio corrente
Ecco i contatori trogloditici ancora in servizio corrente

Nell’articolo di questo sito “LA DETERMINAZIONE DELLE PORTATE AI NODI DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA ,,,,” è già stato spiegato come sia imminente la sostituzione o la modifica radicale di tutti i contatori d’utenza dovuto alla necessità di automatizzare l’operazione di lettura dei consumi che il gestore deve fatturare e che attualmente viene fatta manualmente tramite un letturista che gira di casa in casa nel mentre, grazie ai nuovi contatori, verranno trasmessi i consumi utente per utente direttamente al centro di gestione. Ne deriverà il risultato secondario di poter conoscere la portata istantanea consumata dagli utenti in un determinato momento e quindi di possedere dei dati veramente essenziali con cui poter risalire facilmente alla conoscenza delle portate istantanee che escono dai nodi della rete.

Si deve considerare che finora l’unico elemento noto riguardante i consumi d’acqua da parte dell’utenza era soltanto quello riferito ad un trimestre ed in qualche caso ad un intero semestre era cioè riferito alla fatturazione portata a termine dal gestore per il pagamento dell’acqua.

ContatoreTurbina
Un tipo di nuovo contatore a turbina e lettura e trasmissione automatica

Logicamente risalire da un consumo trimestrale di un determinato utente al suo consumo effettivo riferito, ad esempio, all’ora di massimo consumo del giorno di maggiore richiesta idrica allo scopo di poter effettuare il calcolo di verifica del funzionamento dell’intera rete in quel determinato istante, costituisce al giorno d’oggi un vero problema che si è riusciti a risolvere mediante complesse procedure che tuttavia non possono che arrivare a risultati molto approssimati non essendo materialmente possibile determinare quali azioni di prelievo quell’utente compia in quel dato momento. La conoscenza del consumo effettivo durante tutte le 24 ore della giornata e tutti i 365 giorni dell’anno in modo automatico e nelle condizioni sopra descritte, costituirà invece un grande risultato, non solo ai fini della bollettazione già detta ma anche, come si vedrà nel seguito, per affinare le procedure di calcolo basate sulla “calibrazione”.

Uno dei metodi che si potrà seguire allo scopo consisterà nell’attribuire ad ogni nodo gli utenti che sono allacciati nella metà di condotta stradale che confluisce al nodo stesso mentre quelli dell’altra metà saranno da assegnare al nodo seguente: la somma dei consumi afferenti ad ogni nodo rappresenterà appunto il consumo istantaneo di quel nodo da considerare nei calcoli di verifica. L’aggettivo istantaneo non è casuale ma ha un preciso significato in quanto il consumo istantaneo di tutti  i nodi della rete è quello reale dato dalla somma di consumi istantanei del momento considerato e che quindi potrà essere confrontato con la portata ( anch’essa istantanea ) immessa in rete e ben nota in quanto data dalla strumentazione di misura posta in tutti i punti di immissione d’acqua nella rete stessa. Dalla differenza tra i due valori totali si otterrà con grande precisione l’ammontare complessivo delle perdite di rete rappresentante anch’esso la portata istantanea che nel momento considerato viene dispersa. Il problema che si presenta a questo punto è la distribuzione di detta perdita, di cui come detto si conosce solo l’ammontare complessivo, nelle varie aree del territorio o, ancora meglio, alla attribuzione ai nodi della rete delle perdite razionalmente definite in modo da poterle considerare nei calcoli alla stessa stregua delle portate di consumo utenza che escono dai nodi come prima indicato. Questa attribuzione potrebbe avvenire in due tempi e cioè in prima fase determinando una distribuzione approssimativa da poter dopo affinare mediante la calibrazione.

Contatoremultifunz
Contatore multifunzione

E’ da tener presente come, nei calcoli che vanno per la maggiore, uno degli elementi usati ai fini di questa suddivisione preliminare e provvisoria è il numero di allacciamenti presenti nei vari tronchi di condotta ritenendo quindi che le perdite siano funzione diretta delle utenze. Chi scrive è del parere che anche dei tronchi di condotta privi di allacciamenti possano accusare perdite dovute a difetti propri della tubazione come fessurazioni ai giunti, fori causati dall’invecchiamento ecc. e pertanto propone di ripartire la perdita totale in proporzione non del numero di utenti ma della superficie interna delle tubazioni. A tale scopo verrà calcolata la superficie della metà della condotta afferente al nodo, superficie che costituirà l’indice di ripartizione in tutta la rete della portata totale calcolata come detto. I valori di perdita così determinati devono intendersi valori di prima approssimazione da elaborate ulteriormente.

Per adempiere a questo secondo compito bisognerà utilizzare tutti gli elementi che, risentendo delle perdite, forniscono elementi utili. Tra di essi sono molto importanti i seguenti : le portate istantanee che transitano nelle condotte di rete e che sono munite di misuratore di portata ed in secondo luogo la pressione misurata da appositi manometri automatici disseminati nella rete . Sussistite un terzo elemento molto importante ma quasi sconosciuto ed è la scabrezza delle varie tubazioni, mentre l’elemento base di ogni calcolo non può che essere la portata che esce da ogni nodo e la variazione che essa accusa durante la giornata, da una stagione all’altra e al variare degli utenti come numero, come consumo specifico, come abitudini di vita ecc. ecc., tutti elementi che possono essere superati solo misurando, come accadrà con i nuovi contatori e come si è sopra specificato, la portata vera e reale.

La procedura da seguire prende il nome di calibrazione. Essa è stata oggetto di molti studi ed esperienze che hanno definito diverse strategie di calcolo i cui dettagli esulano dai compiti e dalla preparazione tecnica di chi scrive. Detta in modo semplicistico, la calibrazione consiste in una serie di calcoli che i programmi eseguono con innumerevoli iterazioni nelle quali, preso in esame il funzionamento della rete di cui sono noti molti elementi effettivamente misurati e prese in esame le portate ai nodi provvisorie date dallla somma del consumo utenti misurato,  dalle perdite di prima approssimazione ed infine considerate le pressioni ai nodi determinate dal calcolo, si variano le  incognite cioè il coefficiente di scabrezza delle tubazioni e la distribuzione tra i nodi della portata di perdita provvisoria, fino a far corrispondere i risultati con i dati che già si conoscono.

Calibrazione
un articolo che spiega un notevolissimo esempio di calibrazione

Su internet sono riportati numerosi articoli che spiegano in dettaglio le tecniche di calibrazione in uso.

In questa sede e si vuol solo far capire l’importanza che riveste una buona determinazione delle portate che escono dai nodi e che formano la base insostituibile di ogni determinazione teorica del funzionamento della rete acquedottistica e quindi l’importanza dei nuovi contatori che sono gli strumenti ora mancanti ma che tra breve, se costruiti tenendo presente questo loro secondo ma non secondario fine, consentiranno di raggiungere il traguardo di una modellazione matematica molto efficiente ed utile per conoscere finalmente il funzionamento vero degli acquedotti e delle decisione da prendere in merito alla sua costituzione ed esercizio razionali.

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