LA RETE ACQUEDOTTISTICA QUASI PERFETTA – SECONDA PARTE

Nel precedente omonimo articolo avevo descritto molto sommariamente una rete d’acquedotto utopistica, allo scopo di contrastare l’adozione della cosiddetta distrettualizzazione e contribuire alla salvaguardia di quegli acquedotti che. accogliendo le malefiche sollecitazioni (anche di legge) ad adottarla, provocano più problemi che vantaggi. Il fatto che tale pratica venga considerata un mezzo essenziale per controllare le reti e regolarne la pressione, a giudizio di chi scrive, è invece la dimostrazione della incapacità di raggiungere lo stesso scopo utilizzando la moderna tecnica basata. tra l’altro, sulla simulazione al modello matematico che permette avanzatissime verifiche e determinazione dei rimedi senza peggiorare la costituzione del magliaggio.

Planimetria della rete ipotetica presa ad esempio. I circoletti neri rappresentano i serbtoi di compenso giornaliero con annessa centrale di pompaggio

Questo articolo si pone l’oggetto di specificare in dettaglio i concetti di base indicati sommariamente nel precedente articolo per giungere poi ad interessanti conclusioni.
Si parte dalle fonti in numero di quattro ognuna avente, per una miglior garanzia contro possibili disservizi, delle particolari caratteristiche di ubicazione e di tipologia della risorsa. Il funzionamento di ciascuna fonte è asservito al diagramma giornaliero dei livelli da mantenere in maniera precisa nei serbatoi di arrivo chiamati serbatoi periferici ( n. 1, 2, 3, 4 ). Pertanto ogni fonte aumenterà o diminuirà la portata immessa nella sua adduttrice a seconda che il livello reale del serbatoio di arrivo si trovi rispettivamente più in basso o più in alto rispetto alla quota riportata nel grafico preimpostato.

I quattro serbatoi periferici dove arriva l’acqua delle fonti svolgono anche l’azione molto importante di garantire la pressione di rete in coincidenza continuativa con le indicazioni dei grafici delle pressioni preimpostate per ciascuna area da servire. Da rilevare che l’alimentazione delle varie zone viene svolta per buona parte della portata giornaliera dai serbatoi di rete che vi immettono in ogni giorno ed indipendentemente dal fabbisogno reale dell’utenza, tutto il volume di invaso accumulato nella notte precedente essendo proprio quello di utilizzare sempre il volume d’acqua ivasato uno dei concetti base della soluzione in oggetto Pertanto l’integrazione di portata svolta dai serbatoi periferici sarà minima nei giorni di basso consumo per diventare preponderante solo nei pochi giorni di grande richiesta idrica da parte dell’utenza. Questo fatto comporta una notevole facilitazione alle opere di produzione che sono chiamate, per la maggior parte dell’anno, a produrre di più durante la notte quando le condizioni sono più favorevoli. Il sistema descritto, proprio perché basato sulla opportunità di sfruttare ogni giorno la capacità di compensazione giornaliera dei serbatoi, indurrà la portata prodotta giornalmente ad assumere un valore pressoché costante per tutte le 24 ore e molto vicino al valore della portata media del giorno stesso: le differenze consisteranno soltanto in una maggior produzione notturna rispetto a quella diurna.

PROFILOPIEZOM-A
Profilo schematico passante per i serbatoi n. 4, 9, 2

In definitiva i vantaggi che si prevede di ottenere dalla ipotetica rete descritta sono molteplici e vanno da un consumo elettrico di pompaggio molto ridotto in quanto si usufruisce in toto dell’utilizzo di una rete di condotte che accusa perdite di carico molto ridotte, si innalza l’acqua alle quote minime necessarie e sufficienti per un buon soddisfacimento dell’utenza che viene servita ad alta pressione proprio e solo nei momenti in cui le serve molta acqua, mentre durante la notte e tutti periodi di bassi consumi la pressione si abbassa facendo diminuire l’energia necessaria per il pompaggio. Un beneficio molto consistente è il contenimento delle perdite occulte e dei guasti dei tubi dovuti alla citata diminuzione delle pressioni notturne.

Un altro elemento favorevole è rappresentato dal maggior lavoro compiuto dalle fonti durante le notti quando le falde sono più alte ed i costi energetici inferiori ma soprattutto perché in tal modo si riesce a risolvere un problema difficilissimo che consiste nel riuscire a produrre ogni giorno una portata vicina a quella media giornaliera effettiva evitando così le forti escursioni tra notte e giorno che caratterizzano negativamente la maggior parte degli acquedotti di vecchia impostazione. Inutile far rilevare l’importanza che riveste far lavorare gli impianti di produzione con una portata costante per periodi il più lunghi possibile. Si deve infine rilevare come il parallelismo tra piano piezometrico generale della rete e terreno sia quasi prefetto per due motivazioni. In primo luogo perché sussistono sollevamenti distribuiti in rete e secondariamente grazie al fatto che la rete accusa perdite di carico relativamente basse e quindi la piezometrica stessa si avvicini molto ad un piano orizzontale. ( vedi profili piezometrici di rete )

 

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

Resta da indicare come una delle risorse migliori della rete ipotetica proposta in questa nota è la grande sicurezza ed omogeneità del servizio compiuto grazie alla rete magliata che, con tutte le sue caratteristiche positive, costituisce l’ossatura portante di tutto il sistema e come tale presenta doti di grande interconnessione idraulica di tutte le parti sia periferiche che centrali della città che interviene mutualmente a colmare qualunque situazione anomala come perdite improviste, prelievi eccezionali, guasti di condotte o di impianti di sollevamento ecc. senza provocare disfunzioni o difetti di esercizio in tutte le aree servite.

Infine da rilevare quello che ad avviso di chi scrive rappresenta veramente una caratteristica importante ed è la grande elasticità di un sistema che, come quello proposto, consente di intervenire nell’esercizio ovviando a qualunque variazione sia costitutiva dell’area da servire, sia di nuove abitudini o fabbisogni dell’utenza e tutto ciò senza operare modificazioni a nessuna delle strutture ma solo variandone le modalità di gestione. Le possibilità di intervento risiedono esclusivamente sul sistema di regolazione e a tale riguardo basterà citare i possibili punti di intervento. Prima tra tutti è la pressione, variando la quale sia nella totalità degli impianti sia su quelli particolarmente interessati, si può ottenere una rete completamente diversa da quella abituale e questo semplicemente aggiornando il grafico giornaliero delle pressioni che si desidera ottenere nelle varia zone della città. Un’altra grande opportunità è rappresentata dal funzionamento dei serbatoi di compensazione per i quali basterà aggiornare il grafico giornaliero dei livelli per migliorare notevolmente ed in funzione dell’esperienza di gestione, il loro intervento nell’alimentazione della rete. Lo stesso può dirsi delle fonti in cui si può intervenire per ottimizzare lo sfruttamento tenute presenti le grandi possibilità della rete di operare in modo differenziato semplicemente variandone, come già detto, la pressione di esercizio.

Per contrappunto a tanti vantaggi della soluzione prospettata si fanno rilevare le sostanziali mancanze degli acquedotti tradizionali che costituiscono la stragrande maggioranza tra tutti quelli esistenti. Quella più eclatante è data dalla raccomandazione che viene fatta dalla letteratura tecnica e che viene imposta dalle leggi vigenti riguardo la distrettualizzazione. Si noterà chiaramente come la tecnica qui consigliata si trova all’estremo opposto; qui viene applicato un magliaggio esteso al massimo punto nel mentre nell’altro caso si invoca e di fatto si realizza in molti acquedotti, addirittura lo spezzettamento delle reti esistenti in tante sottoreti ognuna alimentata da una sola condotta allo scopo di facilitarne il controllò di funzionamento. Agendo in questo modo si fa perdere alla rete la sua migliore caratteristica data dalle sue basse perdite di carico e dalla sua grande sicurezza di esercizio. Un’altra situazione paradossale è data dalla pressione effettiva di esercizio delle reti tradizionali la quale fornisce all’utente l’acqua ad una pressione maggiore proprio la notte quando non serve a nessuno se non alle perdite occulte che , a seguito dell’aumento della pressione, aumentano in modo impressionante.

GRAFICOGIORNALIERO
grafico giornaliero dei livelli preimpostati in tutti i serbatoi di accumulo

Infine un terzo paradosso: il funzionamento dei serbatoi di compensazione giornaliera che qui, a seguito di un principio fondamentale devono svuotarsi in tutte le giornate comprese quelle di bassi consumi, n­ella realtà i serbatoi degli acquedotti esistenti sono sempre pieni o quasi pieni giorno e notte e si svuotano soltanto nei giorni di massimo consumo, giorni che, come ben noto rappresentano una parte minima delle giornate di un’intera annata. Un comportamento del genere annulla in gran parte l’azione di compensazione delle portate che rappresenterebbe il loro compito specifico.

La conclusione dell’articolo è evidente. Quella descritta è una rete puramente ipotetica però mette in rilievo alcuni vantaggi che si ottengono adottando, tutte le volte che le condizioni obbiettive lo consentono, alcuni principi basilari per la costruzione e la gestione degli acquedotti che possono essere i seguenti:

  1. Adottare un magliaggio spinto con le maggiori interconnessioni possibili tra condotta e condotta
  2. Regolare in maniera intelligente la pressione delle reti curando particolarmente il suo abbassamento notturno e in tutti i casi di portate molto basse.
  3. Evitare che i serbatoi rimangano a lungo al loro livello massimo di invaso. Al contrario utilizzare ogni giorno il loro volume d’acqua
  4. Far in modo che le fonti possano produrre una portata costante per periodi il più lunghi possibile

    Esempio di grafico della pressione preimpostata per la rete di distribuzione
    Esempio di grafico giornaliero della pressione preimposta per la rete di distribuzione
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