Impazza sui giornali una notizia come quella dell’articolo allegato : L’Enel cambia i contatori con i risparmi dei consumi.
In dettaglio le società di esercizio dell’energia elettrica italiana, le quali già 15 anni or sono avevano sostituito i vecchi con nuovi contatori automatici, ora impiegano i grandi importi di denaro che hanno derivato e contano di derivarne, per sostituire nuovamente tutto il parco contatori italiani mettendo in opera apparecchiature ancora più sofisticate ed atte a migliorare ulteriormente l’esercizio e l’economia dell’intero sistema elettrico.
Alcune delle particolarità della sensazionale operazione che sta per partire sono così spiegate nella stampa:
Posa in opera di contatore di seconda generazione che unisce le esigenze di tutelare il consumatore alla garanzia di servizi nuovi sempre più tecnologici, di facile uso onde partecipare in modo importante ed attivo al nuovo mercato dell’energia.
Quello che traspare è la motivazione che si fonda sul fatto incontrovertibile , che il nuovo grande investimento di denaro troverà piena giustificazione nel miglioramento, anche economico, dell’esercizio.
Non si può che inorridire dal confronto con quello che accade nel settore acquedotti. Lì sono in funzione contatori del tutto meccanici, vecchi sia come tipologia che come funzionamento dovendo essere letti da personale che gira di casa in casa. Sembra di essere tornati all’epoca in cui non esistevano le lavatrici ed il bucato doveva essere fatto con acqua riscaldata al fuoco e con la cenere. Ma l’aspetto di gran lunga peggiore è la constatazione del vuoto che la mancanza di contatori moderni e multifunzionali provoca nella conoscenza del funzionamento reale delle reti di distribuzione dell’acqua , così come sconosciuta è l’entità, l’origine e le caratteristiche delle perdite occulte al cui riguardo si sa soltanto che la percentuale di acqua potabile perduta in Italia assume valori incredibilmente elevati.
L’enel testimonia una realtà di una ovvietà addirittura disarmante e che è la seguente: la prima cosa da fare nella gestione di servizi importanti come quelli di cui si parla è la conoscenza del loro funzionamento. Si deve invece constatare come, per avere un’idea approssimata in campo acqua potabile. si devono eseguire calcoli complicatissimi basati su dati statistici che alla fine lasciano il tempo che trovano. Basterà precisare che si sono dovute scomodale le leggi sull’evoluzione di Darwin per poter stimare le condizioni di esercizio delle reti d’acqua che, proprio per la metodologia usata, non possono dare che risultati molto approssimativi ed in pratica rendere imperituri acquedotti che hanno perdite occulte che ammontano al 50% dell’acqua prodotta.
Un’altra metodologia molto usata a causa della citata non conoscenza del funzionamento effettivo degli acquedotti, è la distrettualizzazione che consiste nel suddividere la rete in tante piccole porzioni chiamate appunto distretti, riuscendo finalmente ad entrare nel vivo della realtà a prezzo di una grave mutilazione della rete medesima. I risultati che si ottengono in quel caso sono molto apprezzati perché ottenuti dal paragone con le reti preesistenti e piene di difetti colossali. Ben diversa sarebbe la situazione di un acquedotto dotato di quelle apparecchiature che ne costituiscono l’ossatura essenziale e tra di esse la presenza di un parco contatori dotato delle più elementari possibilità come sono quelle di fornire in tempo reale i dati essenziali e cioè portate, pressioni e qualità dell’acqua consegnata utente per utente e di converso area per area servita.
Gli antidiluviani contatori dell’acqua potabile ancora in uso
E’ lapalissiano che la prima cosa da ottenere con metodologie razionali ed automatiche i dati di riguarda il fabbisogno dell’utenza ed in particolare e minuto per minuto e zona per zona, i valori reali di consumo, di pressione di rete nonché quelli di perdita cioè i dati che solo la posa di misuratori multifunzione possono dare.
Non mi dilungo in questa sede nel descrivere modalità, funzioni e risultati della auspicata rivoluzione del metodo di misurazione delle caratteristiche dell’acqua distribuita agli utenti in quanto non farei che ripetere elementi triti e ritriti che del resto sono facilmente recuperabili ricercandoli in questa stessa pagina immettendo in alto a sinistra la parola contatori. Mi basta qui far rilevare l’assurdità di una situazione assolutamente insostenibile e per giunta mascherata da risultati fasulli.
In tutte le attività umane si verificano dei problemi anche di entità molto rilevante ai quali non si può assegnare delle cause precise. Un esempio eclatante è quello dei terremoti la cui ubicazione, tempo di manifestazione ed entità non sono affatto prevedibili e quindi alcuna colpa può essere posta a carico di alcuno, al massimo si potrebbero attribuirgli il non aver compiuto per tempo quei provvedimenti atti a lenirne le conseguenze mentre sulla loro origine nulla si può dire.
Esempio di rete magliata molto interconnessa
Non è così per gli acquedotti riguardo i quali accade di frequente assistere a disfunzioni gravi per la cui risoluzione si stanno sistematicamente prendendo dei provvedimenti poco efficaci, molto costosi e di grande impegno ma evitando paradossalmente di riconoscerne la vera natura e di evitare nella maniera più assoluta di ricorrere a risoluzioni semplici che hanno caratteristiche tanto evidenti da apparire ovvie essendo al tempo stesso atte a dare risultati eclatanti senza richiedere grandi impegni economici e di studio progettuale se commisurate ai risultati ottenibili.
Molto interessante anche mettere in risalto la serie di personaggi responsabili.
La categoria da mettere in testa alla lista è senza dubbio quella dei gestori degli acquedotti i quali mantengono per ogni utente dei contatori di misura dell’acqua consumata assolutamente obsoleti e fonte di mali gravi come gli elevati costi di esercizio che derivano dalla lettura manuale dei consumi, dalla fatturazione e soprattutto dalla mancata conoscenza del funzionamento effettivo della rete che obbliga alla utilizzazione di complicatissimi programmi di calcoli e ad aberranti modalità di gestione degli impianti. Il fenomeno è reso evidente nella sua completa assurdità quando si pensi che gli stessi gestori sono pronti ad attuare nella loro rete di distribuzione la pratica della distrettualizzazione per il semplice motivo che, non conoscendo affatto il comportamento delle loro reti, sono costretti a sezionarle in tante piccole parti chiamate appunto distretti in modo da poter finalmente tenere la rete stessa sotto controllo. In questo modo viene menomata una di quelle prerogative che può considerarsi come quella più vantaggiosa per l’economia, la bontà di risultati e la sicurezza di esercizio della rete stessa e che è data dalla notevole interconnessione tra condotte e condotte di cui godono la gran parte degli acquedotti.
E’ facilmente comprensibile che la sostituzione dei contatori obsoleti con moderni apparecchi multifunzione, come appare anche a prima vista necessario, offrirebbe vantaggi notevolissimi mentre la distrettualizzazione, ora moto diffusa, sta compiendo una vera mutilazione delle reti rendendone il funzionamento precario e costoso rispetto ad una soluzione razionale che, al contrario, promuove la massima interconnessione tra elemento ed elemento di rete.
I sorpassati contatori d’utenza che occorre sostituire con moderne apparecchiature multifunzione ad imitazione di quanto già fatto per il gas e l’energia elettrica
Immediatamente dopo la categoria dei gestori di cui si è detto, segue quella degli studiosi di acquedottistica che compiono veri e propri salti mortali per riuscire a determinare i dati di funzionamento delle reti mentre la sostituzione dei contatori, di cui si è già spiegato, darebbe la possibilità di conoscere i consumi istantanei utente per utente e da essi i consumi istantanei effettivi ai nodi rendendo molto più semplice le modalità di calibrazione e la esecuzione delle verifiche tramite modello matematico ma soprattutto raggiungere quella precisione di risultati finora impossibile da calcolare con gli sofisticati programmi in corso di utilizzazione.
La terza ed ultima categoria che si intende in questo articolo analizzare è quella dei legislatori i quali, invece di imporre la distrettualizzazione, dovrebbero costringere il gestore degli acquedotti e gli utenti stessi a sostituire i contatori per motivi determinanti come: la giusta contabilizzazione ai cittadini dell’acqua effettivamente consumata, evitare la deleteria distrettualizzazione che mutila le reti acquedottistiche, semplificare enormemente il lavoro delle università e dei molti studiosi che devono elaborare complicatissime procedure di calcolo di verifica degli acquedotti, evitare lo spreco di ingenti volumi idrici dispersi agli acquedotti con le perdite occulte.
Le spiegazioni di questa nota sono troppo semplicistiche per dare al lettore una idea della importanza dei temi trattati.
Maggiori delucidazioni possono essere lette dagli altri articoli del sito oppure trovando con motore di ricerca le parole: contatori degli acquedotti, la distrettualizzazione acquedotti, leggi sulla gestione degli acquedotti.
Ritengo necessario formulare ora la spiegazione di alcune delle cause cui si devono, a mio giudizio, le anomalie in argomento.
Quando mi chiedo : ma perché nessuno pensa minimamente alla sostituzione dei contatosi d’utenza? La mia risposta si riferisce ad una cattiva condotta di base di molti dei personaggi elencati ed in dettaglio io penso che se un gestore non attua affatto questa iniziativa lo si deve esclusivamente al fatto che la sua preoccupazione è tutta rivolta nella sistemazione del bilancio economico dell’azienda ottenuto non già con i buoni interventi citati ma invece riversando sull’utenza gli oneri che ne derivano e cioè preoccupandosi solo di aumentare le tariffe il cui valore è funzione diretta delle spese di esercizio anche quando dette spese non sono giustificate o riducibili. L’importante è solo la quadratura del cerchio tra spese e tariffe.
La seconda domanda, che riguarda il mancato intervento del legislatore, viene da me comprovata con la motivazione che il politico è è piuttosto preoccupato di perdere i voti delle migliaia di lavoratori che devono operare per far fronte alle stolte modalità di esercizio e che gli evita di intravvedere che anche negli acquedotti, come accade in una qualunque azienda produttiva, il solo modo per star bene tutti, compresi i lavoratori, è quello di rendere funzionale ed economica l’azienda stessa.
L’ultima categoria da esaminare riguarda gli gli studiosi di tecnica acquedottistica i quali giustificano l’ operato dichiarando che il loro compito specifico non è quello di entrare in merito alla costituzione di base degli acquedotti anche se è obsoleta. Essi devono soltanto porre rimedio alle inadeguatezze che vengono loro sottoposte e lo fanno utilizzando una tecnica sofisticatissima che spesso comprende anche la distrettualizzazione e che si dimostra atta a dare gli eclatanti risultati a tutti ben noti. Non resta che confermare la veridicità di questo assunto ma con un obbiezione. I risultati sono eclatanti perché derivano dal paragone tra una rete distrettualizzata e quella preesistente caratterizzata da magagne colossali. Se invece il paragone fosse fatto con una rete considerata come già razionalizzata prima di tutto nella sua costituzione di base, si giungerebbe senz’altro alle conclusioni opposte.
Un testo dal quale risulta chiara la conferma delle incongruenze esistenti in tutti i settori della moderna civiltà, potendo considerare compreso anche il settore acquedottistico
Non posso esimermi dal citare, come conclusione di questa breve nota, un libro che sta avendo molto successo per le grandi verità che và sostenendo.
Nassim Nicholas Taleb nel suo “Il cigno nero” dichiara a ragion veduta che il risultato del lavoro degli esperti, specie quando si tratta di prevedere -e quindi di progettare-, è noto ed infasto. L’autore, infatti, scrive de “Il problema degli esperti, ovvero la tragedia delle teste vuote in giacca e cravatta”. In parole molto povere ed al di là del fascino -superficiale- di teorie molto complesse i risultati latitano, per non dire che non ci sono, tanto che esperimenti concreti hanno dimostrato, confrontando il lavoro eseguito secondo i dettami degli esperti con quello fatto sulla base di indicazioni della gente comune -l’autore utilizza i pareri dei tassisti- emerge come questi ultimi si dimostrano alla prova dei fatti più capaci dei primi, che però sono più eleganti, convinti ed altisonanti: come non accorgersene pensando in primis ai nostri politici ed a ruota ai nostri teorici, giornalisti, dirigenti e via dicendo compresi, nello specifico, alcuni gestori degli acquedotti?
Si parla tanto di imminente crisi generale degli acquedotti ma si trascurano gli elementi essenziali per evitarla. Uno di quelli che pootrebbe contribuire in maniera determinante ad allontanare la crisi è un intervento assolutamente necessario anche per l’economia di gestione dei sistemi acquedottistici ed è la sostituzione dei contatori d’utenza.
Contatori in uso normale
Le motivazioni tecnico-economiche di tale operazione sono state più volte descritte in questo sito e per approfondire l’argomento sarà sufficiente che il lettore ne faccia ricerca sulla sinistra in alto di questa pagina digitando semplicemente la parola contatori.
Dove mi voglio dilungare in questa sede è sul controsenso rappresentato da un’operazione che presenta tutti gli aspetti positivi per essere eseguita nel più breve tempo ed invece nella realtà non si profila ancora alcun indizio che ne possa preludere l’attuazione.
Personalmente mi sono impegnato divulgare molti degli aspetti intuibili molto facilmente ma è su quelli particolari che vorrei qui soffermarmi
Il mancato intervento degli studiosi di tecnica acquedottistica, i quali per risolvere molti problemi tecnici degli acquedotti, sono costretti a ricorrere ad elaboratissime soluzioni con impiego di procedure matematiche molto complesse e dovute alla mancata conoscenza delle portate istantanee effettivamente consumate dagli utenti e da utilizzare come base per le estrapolazioni di progetto
Oltre al mancato intervento degli studiosi quello che mi impressiona è la tendenza dei costruttori di contatori i quali non riescono a rendersi conto che il lancio di contatori multifunzione, oltre che costituire un sicuro e notevole incremento della loro attività, metterebbe il primo costruttore in una sicura posizione di privilegio vista l’importanza di cui ho detto.
La stessa cosa può dirsi nei riguardi dei gestori degli acquedotti i quali non riescono a capire quale vantaggio deriverebbe ai lavori di sistemazione degli acquedotti, alla lettura ed alla fatturazione dei consumi ed infine alle progettazioni di opere di ampliamento o sistemazione degli acquedotti il cui costo alla fin fine va a gravare su di loro ogni qual volta hanno bisogno di interpellare gli stessi studiosi per risolvere i numerosi problemi del servizio idropotabile italiano.
La lettura manuale dei contatori d’utenza
Esiste un ulteriore pericolo ed è la possibilità che i nuovi contatori che inevitabilmente appariranno entro breve tempo siano limitati alla sola funzione di definire i consumi da fatturare e che tale determinazione segua le stesse orme dei contatori esistenti. Al contrario, come ho ampiamente dimostrato in precedenti articoli, la sostituzione di tutti i contatori deve essere un’occasione d non perdere per compiere un’azione studiata in dettagli, di munire l’intera rete acquedottistica di strumenti multifunzione atti a svolgere molteplici azioni oltre alla mera lettura dei consumi di un lungo periodo corrispondente a quello dellafatturazione dell’acqua consumata. E’ da rilevare in particolare la possibilità di leggere le portate istantanee e contemporanee di tutti gli utenti che costituirebbe un elemento fondamentale per tutti i calcoli di verifica della rete .
Alcuni danni potevano essere evitati da opere di prevenzione?
Mi sento in dovere di far rilevare come l’abitudine prima indicata e che langue nel trascurare gli elementi di base per fermarsi alla risoluzione dei problemi contingenti si riferisce alla gran parte delle attività importanti della moderna società procurando danni economici, di difettoso servizio e soprattutto provocando addirittura il decesso di cittadini che non hanno alcuna colpa da scontare. Alcune tragiche dimostrazioni risiedono ad esempio nella mancata sistemazione idraulica dei nostri territori dove gli interventi preventivi di sistemazioni delle gravi e ben note carenze vengono sostituiti da lavori improvvisati ed eseguiti soltanto dopo che le tragedie si sono verificate e dovendo sostenere spese ben maggiori di quelle di sistemazione reale di cui parlavo e soprattutto subendo la tragedia della morte di inermi cittadini
Esempi molto significativi sono quelli della mancata sistemazione delle reti di acquedotti italiani dove dilagano interventi che non solo sono rivolti soltanto alla risoluzione delle emergenze ma producono il grave risultato di perpetuare nel tempo dei gravi difetti di base della costituzione obsoleta degli acquedotti. Un caso veramente eclatante è quello della distrettualizzazione che dilaga ogni anno maggiormente ed i cui concetti possono essere così riepilogati. Considerato che il funzionamento reale degli acquedotti italiani è quasi totalmente sconosciuto mentre invece risulta l’elemento essenziale per capire a fondo i difetti e poter intervenire efficacemente nei rimedi, con la distrettualizzazione si suddividono i grandi acquedotti in tante piccole reti ognuna delle quali è munita di una sola alimentazione in modo da poter finalmente entrare in possesso degli elementi ignoti e poter provvedere alla regolazione di funzionamento. Nel mentre risulta chiaro che il frazionamento dalle reti in tante piccole parti è di per sé un danno enorme non si riesce a capire che la sostituzione dei contatori di utenza, tra gli altri vantaggi, ovvierebbe a questo inconveniente consentendo di cessare in quella saniosa mutilazione delle reti acquedo9ttistche italiane.
La conclusione di questa nota è chiara: sollecitare che tutti i responsabili del servizio idropotabile si prestino alacremente per attuale quella opera da ritenersi utile ed essenziale che è la sostituzione intelligente dei contatori di utenza degli acquedotti.
La carenza d’acqua, che già si preannuncia in Veneto per l’imminente estate, colpirà gravemente molti settori del vivere civile, agricolo ed industriale. Sarà soprattutto l’agricoltura a risentirne per le imponenti portate idriche da essa richieste per l’irrigazione che ne costituisce l’elemento fondamentale, ma anche gli acquedotti saranno sottoposti ad una dura prova. Pur godendo il Veneto di una situazione favorevolissima, risentiranno senza dubbio di un rilevante calo delle fonti.
Dò seguito ad una veloce scorsa dei provvedimenti ampiamente descritti nel mio sito ed atti ad alleviare e col passare del tempo, risolvere i problemi,. Di ogni argomento si potranno leggere interessanti particolari evidenziandoli nell’apposita casella bianca presente in alto a sinistra sotto la dicitura “cerca nel blog” mentre in questa sede non se ne riportano affatto i link.
Contatori d’utenza in via di eliminazione ; saranno sostituiti da apparecchi multifunzione?
Inizio dal punto terminale del processo di alimentazione idropotabile d’acquedotto e cioè dai contatori d’utenza i quali appaiono privi di interesse alcuno nei riguardi del problema. A mio avviso invece, proprio per la loro velata disponibilità a svolgere un ruolo determinante, essi meritano il posto di prima fila di una lunga trafila.
Se, nell’operazione in corso per la sostituzione di tutto il parco contatori con installazione di nuove apparecchiature il cui unico scopo è quello di automatizzare la determinazione e la contabilizzazione dei volumi dì acqua consumata utente per utente, ci si fosse invece preoccupati di dar ad ognuno di essi la veste di vera sentinella posta all’ingresso di ogni consumatore dotandoli delle armi allo scopo necessarie, si sarebbe risolto in breve tempo uno dei problemi dei moderni acquedotti consistente nella mancata conoscenza del loro funzionamento effettivo dando modo adottare per tempo alcuni necessari provvedimenti . Nella realtà degli acquedotti italiani sono noti soltanto alcuni dati di funzionamento sommario, prova ne sia che per colmare questa grave lacuna si è fatto ricorso all’intervento, ormai diffusissimo ed enfatizzato in tutti i modi, di distrettualizzazione delle reti di distribuzione che altro non è se non lo spezzettamento delle reti in tante piccole parti chiamante appunto distretti ognuno dei quali consente, a prezzo di gravi menomazioni della rete stessa, di conoscere finalmente le portate e pressioni effettive che lo caratterizzano e permettendo di rimediare ai difetti. La distrettualizzazione medesima costituisce anche la prova che le simulazioni al modello matematico forniscono solo risultati sommari ed approssimati e quindi non sufficienti per apportare alla rete le migliorie di cui si parla. Risulta evidente che, qualora lo stesso modello matematico potesse usufruire della serie di dati cui si detto e cioè dei consumi e pressioni istantanee effettive e precise dell’acqua consegnata a ciascun utente e determinata da nuovi contatori multifunzione, il modello matematico potrebbe operare con metodologie ben diverse ottenendo risultati ancora migliori di quelli della distrettualizzazione ma con l’enorme vantaggio di non distruggerne il magliaggio ben interconnesso, evitando di rinunciare a tutti i vantaggi che gli sono propri.
In conclusione uno degli interventi basilari da mettere quanto prima in atto consisterebbe nel dotare la rete di misuratori individuali multifunzione con caratteristiche tutte da definire ma comunque ben diverse da quelli che si stanno mettendo in opera.
Un mirabile esempio di centro di controllo di un importante acquedotto
Il sistema centralizzato che consentirebbe di utilizzare razionalmente i citati dati reali di funzionamento della rete è ovviamente l’impianto di telecontrollo e telecomando dell’acquedotto al cui riguardo sussistono importanti considerazioni. Si deve rilevare come nella stragrande maggioranza degli acquedotti si sia affidato al telecontrollo soltanto la funzione di effettuare automaticamente tutte le operazioni che un tempo venivano svolte dal personale. Al contrario esso è chiamato a rivestire un ruolo complementare importantissimo e molto ampio la cui descrizione richiederebbe qui pagine e pagine scritte . Ci si limita a riassumerle nella seguente frase: far diventare l’acquedotto in tutto e per tutto il figlio del telecontrollo. Detta in poche parole tale figliazione significa ottenere un insieme di apparecchiature e di condotte di rete nessuna delle quali funzioni non tanto sulla base di regole dettate dal caso come si verifica spesso negli attuali acquedotti, per indirizzarle invece e tramite un telecontrollo razionale, verso compiti tecnicamente ed economicamente ben motivati onde ottenere un servizio all’utenza sempre migliore ed una rilevante economia di mezzi e soprattutto dell’acqua da captare.
Per fare alcuni esempi si precisa come il nuovo acquedotto dovrebbe eliminare tutta la miriade di vasche di carico, a suo tempo erroneamente definite in funzione dei soli consumi di punta , per adottare la immissione diretta in rete a pressione variabile automaticamente regolata in funzione dei fabbisogni a partire dal suo punto iniziale per terminare alle estreme propaggini di tubazioni.
Esempio di alimentazione della rete con vasca di carico e serbatoio pensile
Tra gli altri compiti che dovrebbero essere assegnati al telecontrollo riveste una grande importanza la gestione intelligente dei serbatoi. E’ ben noto come una grande economia d’acqua si ottiene mediante l’operazione tecnicamente definita come “compensazione delle portate” e che consiste nell’accumulare l’acqua presente abbondantemente nei periodi piovosi per conservarla a lungo in modo da far fronte ai periodi, come quello che si presenta adesso, di grande siccità. La metodologia atta allo scopo è duplice prevedendo in primo luogo di incrementare notevolmente il numero e la capacità totale di invaso d’acqua potabile a mezzo della costruzione di nuovi grandi serbatoi. Allo scopo le difficoltà di reperimento di ampie aree di terreno adatte alla loro costruzione dovrebbe essere superata utilizzando il sottosuolo dove l’acqua trova il suo ambiente ideale di conservazione ed inoltre utilizzando la foce dei fiumi per costruirvi delle barriere atte non solo a costituire i citati grandi volumi di invaso ma anche ad impedire la risalita dal mare del cuneo salino che rende inutilizzabile l’acqua sia per l’irrigazione che per il servizio potabile. La seconda metodologia riguarda ancora una volta il telecontrollo che deve svolgere una importante azione di regolazione negli invasi/svasi dei volumi accumulati. A tale riguardo occorre tener ben presente che la vera e difficile funzione di un serbatoio non è soltanto quella di starsene ben pieno e pronto ad intervenire nei momenti di punta ma è soprattutto quella di intervenire quotidianamente ad immettere in circolo l’acqua di cui è ricco provvedendo intelligentemente a ripristinare l’invaso in ognuno dei momenti propizi. Una corretta gestione degli invasi prevede che in tutti i periodi, sia in quelli di scarso o di grande consumo e sia in quelli di abbondante o minima produzione delle fonti, siano evitate le produzioni di punta razionalmente sostituite da produzioni costantemente corrispondenti alla portata media del periodo medesimo.
Esempio di “GALLERIA SERBATOIO” per l’Isola d’Elba
La realtà degli acquedotti italiani è completamente diversa in quanto la maggior parte dei serbatoi sono regolati al massimo livello. E’ abitudine consolidata che, non appena si verifichi un abbassamento dell’invaso, venga effettuato un aumento di portata delle fonti per ripristinarlo con la naturale conseguenza di avere molti serbatoi che permangono pieni e quindi inutilizzati per lunghi tempi
La loro buona regolazione, tesa a sfruttarne in toto l’invaso in tutte le giornate sia di piccolo che di grande consumo, ottiene risultati eclatanti in quanto, l’aver standardizzato come detto la produzione, significa in realtà poter disporre di un maggior quantitativo idrico con minore sfruttamento delle fonti grazie, anche in questo caso, al sistema di telecontrollo che riesce utilizzando un nutrito insieme di dati reali e statistici e naturalmente un programma molto efficiente ed adatto specificamente alle caratteristiche locali del territorio e degli impianti.
Anche in questo caso la costituzione degli impianti acquedottistici deve essere adeguata alle grandi possibilità dell’informatica che molto spesso conducono a soluzioni molto diverse rispetto alle soluzioni tradizionali classiche.
L’argomento in cui il telecontrollo regna incontrastato è quello della regolazione della pressione di esercizio delle reti in tutta la estensione della rete stessa in quanto, grazie alla presenza di impianti di sollevamento dotati di pompe a velocità variabile e di valvole di riduzione della pressione diffuse in rete ed asservite al telecontrollo, fornisce l’acqua all’utenza con la pressione sempre ottimale eliminandone gli eccessi che sono una delle cause principali dell’aumento di perdite occulte di cui soffrono pesantemente gli acquedotti italiani.
L’ultimo provvedimento di questo breve elenco ma non certo quello meno importante per il contributo che può dare alla risoluzione delle carenze delle fonti, è senza dubbio la costituzione di reti di interconnessioni tra acquedotti. La sua efficacia è così notevole da immaginare che in un futuro abbastanza prossimo l’intera nazione possa essere percorsa in lungo ed in largo da una rete primaria che provveda ad una integrazione di approvvigionamento idrico a livello nazionale contribuendo a comporre le notevoli differenziazioni idriche oggi esistenti tra regione e regione.
Una ipotetica rete di interconnessione tra tutti gli acquedotti della penisola
La presente disamina dei disservizi accusati dagli acquedotti italiani nonché di alcuni rimedi necessari, pur se molto sintetica e senz’altro incompleta, è la dimostrazione della necessità di ovviare alle crisi idriche come quella che si sta prospettando per il Veneto ma che si teme abbia da ripetersi ovunque con un progressivo peggioramento futuro, in un primo tempo con l’ammodernamento rivoluzionario degli impianti senza il quale nemmeno la scoperta delle nuove fonti. che sicuramente la tecnica metterà in luce negli anni a venire, potrà soddisfare le future richieste idropotabili essendo anch’esse in continua evoluzione .
PS:
Avendo letto l’articolo del Corriere in data 25.03.2017 a firma di Agostino Gramigna
“PERDITE E SPRECHI D’ACQUA , È P….. LA PEGGIORE” nel quale si segnala che la perdita dell’acquedotto della città è pari al 70% della produzione totale, non riesco a sottacere la mostruosità del fenomeno che rende inutili tutte le innovazioni descritte nel soprastante articolo. Le mie deduzioni portano ad ipotesi gravi. Delle due l’una.
Primo: Se il dato è realistico siamo in presenza di un sistema fallimentare ed intollerabile.
In secondo luogo, non essendo materialmente possibile che un acquedotto possa accusare perdite del genere, arrivo alla ipotesi che il dato pubblicato nel giornale sia totalmente errato e che detta perdita sia tollerata per un motivo ancora più terrificante: non si sa nulla di come funzionino gli impianti, non esistono strumenti di misura e vengono forniti solo dati fasulli. Si tratta di una mancanza che domina nella stragrande maggioranza degli acquedotti. E ciò costituisce l’elemento più grave di tutti gli altri.
L’ articolo, nella sostanza, concerne una piccola estensione della nota modalità di regolazione delle reti di cui al titolo e che si basa sulla pressione che si vuole ottenere in rete e precisamente in corrispondenza del punto di consegna dell’acqua all’utenza. La nuova modalità vi aggiungeva la possibilità di lasciare libera la pompa, per brevi e successivi intervalli di tempo in cui essa gira a velocità fissa, di aggiornarsi in portata e pressione di mandata facendo scorrere il punto di funzionamento lungo la curva caratteristica. Questa disposizione consiste semplicemente nell’evitare una continua variazione della velocità della pompa imponendo invece di restare per un intervallo di tempo prefissato (ad esempio per 15 minuti), a velocità costante. Il funzionamento reale del sistema può essere controllato a posteriori esaminando la registrazione di tutti i dati. In conclusione il metodo si basa principalmente sulla imposizione della pressione precedentemente prefissata tramite un diagramma giornaliero caratterizzato da pressioni che, dalle esperienze acquisite, devono essere molto basse alla notte quando i consumi sono minimi per aumentare nelle ore diurne in proporzione ai consumi previsti ora per ora. In definitiva l’efficacia del lavoro dipende totalmente dalla formulazione di tali valori giornalieri essendo logico che una loro errata compilazione fa scorrere per grandi valori il punto di funzionamento lungo la curva caratteristica portando la pompa a lavorare fuori rendimento. Nell’articolo citato si spiegava che, allo scopo di evitare errori grossolani del tipo di quello cui si è fatto cenno, è necessario verificare frequentemente le condizioni effettive di funzionamento della rete e delle pompe in modo di apportare al grafico di preimpostazione quelle correzioni che si dimostrino atte a correggere le anomalie di funzionamento man mano che esse vengono alla luce. Quello descritto in definitiva è un metodo pratico di aggiornamento di uno degli elementi fondamentali di esercizio.
Esempio di grafico giornaliero delle pressioni di rete da preimpostare
Risultando chiaramente che la bontà dei risultati di esercizio della rete è funzione del grafico di predisposizione delle pressioni, è proprio sulla qualità del grafico medesimo che occorre prestare la massima attenzione ed in particolare studiarne le nuove modalità di concezione e redazione.
La moderna tecnica, abbandonato ilo metodo pratico, non può che basarsi sull’uso del modello matematico della rete con il quale si possono eseguire moltissime verifiche della rete partendo da serie di dati differenziati ed approfittando quindi dei numerosi risultati per scegliere la soluzione migliore cioè quella che con minori spese di sollevamento, minore impiego di acqua captata, fornisce la migliore alimentazione della rete.
La procedura da seguire è abbastanza complessa ma molto interessante.
Esempio di calcolo della rete di Venezia eseguito negli Anni 70 con i primi computer allora disponibili
Le verifiche vanno fatte utilizzando uno dei molti programmi tra i quali primeggia Epanet che consente di effettuare calcoli delle reti acquedottistiche complete di tutti gli annessi e connessi di tutti i tipi dalle valvole, ai serbatoi alle pompe a velocità variabile ecc.
La procedura da seguire nel caso specifico, comprende le operazioni di rito come la memorizzazione dello schema idraulico scheletrizzato e cioè depurato delle condotte secondarie e di tutte quelle che influiscono poco nel funzionamento principale della rete, la definizione delle portate prelevate dall’utenza e distinte nodo per nodo, dei coefficienti di scabrezza delle tubazioni, la determinazione delle perdite occulte e dei criteri per suddividerle tra tutti i nodi, la esecuzione della calibrazione cioè dell’operazione mediante la quale si effettua, sempre con l’ausilio di avanzati programmi di calcolo al modello matematico, l’ adeguamento di tutti i dati ad una situazione nota di funzionamento. In altri termini la prima operazione complessa consiste nel costruire un modello matematico che sia in grado di determinare teoricamente i dati di funzionamento una rete esistente e, partendo dal confronto con quelli noti, di correggerne gli elementi fino a rendere il modello stesso congruo con la rete effettiva.
Completata la descritta prima parte cominciano le elaborazioni di un gran numero di soluzioni diversificate ed atte a definire quella migliore.
Poiché il primo elemento da definire è il grafico giornaliero delle pressioni in rete nel punto di consegna dell’acqua all’utenza, oppure, nel caso di reti complesse dei valori medi del territorio, questa determinazione, come già detto, ha un’importanza capitale che consente di adottare, non un grafico giornaliero derivato da elementi approssimati o da esperienze di esercizio effettivo, bensì frutto di una serie di calcoli molto attendibili e che determinano l’applicazione reale del grafico stesso.
Le elaborazioni preliminari non si possono considerare concluse in questo modo poiché con il modello matematico della rete si può anche verificare tutto ciò che provocherà in rete l’adozione dei dati calcolati con il modello stesso. In pratica si potranno prevedere anche i rimanenti elementi ottimali di funzionamento delle pompe e soprattutto determinare la durata degli intervalli durante i quali le pompe funzioneranno a giri fissi. Come già spiegato nel precedente articolo è sicuramente opportuno che le pompe rimangano a portata costante per periodi il più lunghi possibile ma agendo in maniera casuale ne potrebbe derivare un dispendioso funzionamento delle macchine che lavorano fuori rendimento.
Alla fine della trattazione fatta l’insieme di regole proposte in questo e in altri articoli rende l’immagine di una rete acquedottistica di tipo particolarissimo e che prescinde totalmente dalla realtà tanto da apparire del tutto fantasiosa ed inattuabile.
Esempio di rete classica alimentata da vasche di carico
Questa conclusione appare ancora più scottante se si aggiunge un altro fattore realistico: tutte le elaborazioni fatte da chi scrive negli articoli citati si riferiscono, per semplicità, ad acquedotti che alimentano territori pianeggianti mentre nella realtà ciò si verifica molto di rado e sono molto più frequenti servizi idropotabili relativi a terreni caratterizzati da dislivelli altimetrici che fanno crescere a dismisura le difficoltà di calcolo e di determinazione degli elementi essenziali di cui si tratta. Alla fin fine l’autore potrebbe anche convenire con tali giudizi negativi riguardo alle tesi da esso medesimo portate avanti ma sussiste un elemento incontrovertibile che giustifica la ricerca di nuove soluzioni anche avveniristiche ma che possono sempre offrire degli spunti utili. Tale elemento è costituto dalla arretratezza bissale che caratterizza la gran parte degli acquedotti effettivamente esistenti. Basterà elencare tutte le reti che funzionano a pressione iniziale fissa dovuta alla presenza infausta delle vasche di carico le quali sono ancora oggi definite l’elemento essenziale che deve essere presente in tutti gli acquedotti, basterà pensare alla distrettualizzazione adottata negli acquedotti più importanti essendo ritenuta l’optimum mentre non è altro che la dimostrazione di incapacità di verificare il funzionamento del loro acquedotto e di utilizzare elementi validi tra i quali appunto la immissione in rete a pressione variabile, basterà pensare agli sprechi del 50% di acqua delle perdite occulte cui si conta di rimediare, non già rivoluzionando gli acquedotti, ma semplicemente sostituendo le condotte ammalorate con nuove tubazioni del tutto simili aggiungendo, tutto al più la distrettualizzazione che ne perpetua gli errori, Sono queste le motivazioni che mi spingono a continuare nella mia azione di divulgazione di metodi diversi da quelli che regnano indisturbati nei piu’ diffusi testi di letteratura tecnica acquedottistica.
La funzione che le teorie acquedottistiche classiche assegnano al serbatoio giornaliero degli acquedotti è quella di effettuare la compensazione delle portate durante il ciclo di 24 ore della giornata.
Figura n. 1 .= Grafico delle portate e delle altezze e dei volumi di invaso nel giorno di massimo consumo secondo le teorie classiche
Un esempio chiarificatore può essere quello della figura n. 1. Si suppone una produzione fissa di 100 l/sec rappresentata dalla retta orizzontale color magenta e che, proprio per la sua costanza di produzione nel tempo, rappresenta la soluzione ideale. , L’andamento giornaliero dei consumi è raffigurato dalla spezzata azzurra e quindi con soli 40 l/sec alla notte, dalle ore 1 alle 5 e di 150 l/sec dalle 8 alle 9. Nelle ore pomeridiane si stabilizza n un consumo di circa 120 l/sec che dura fino alle 20 per poi calare velocemente. Il volume del serbatoio necessario per la compensazione delle portate risulta pari a mc 1240 che si suppongono attuati da un serbatoio alto 5 m e con una superficie di 310 mq. La parte inferiore del serbatoio per un’altezza di un metro si suppone inutilizzata a fini compensativi per costituire invece una riserva di emergenza atta a coprire eventuali necessità idriche eccezionali ed imprevedibili
Dalle regole classiche risulterebbe che una rete di distribuzione munita di un serbatoio del genere sarebbe in grado di immagazzinare durante la notte il citato volume di 1240 mc atto a fronteggiare esattamente le punte di consumo del giorno successivo e quindi garantire il mantenimento di una produzione costante per tutto l’arco della giornata come già indicato. Nella pratica di esercizio ed anche nelle simulazioni effettuate al modello matematico si constatata invece che una sequenza del genere è praticamente impossibile da realizzarsi a causa dei molti fenomeni che caratterizzano il funzionamento idraulico effettivo delle reti ed anche a seguito della composizione dei consumi che nella realtà sono molto variabili nel tempo e nelle svariate aree alimentate dalla rete. A tutto ciò deve aggiungersi che una progettazione delle opere di compensazione come quella in uso che si basa soltanto sulla verifica del giorno di massimo consumo è da considerarsi errata dovendo invece esaminare approfonditamente anche le modificazioni idrauliche che intervengono negli altri giorni di minore richiesta idrica. Nel seguito si cercherà di approfondire le questioni con successive elaborazioni dell’esempio citato.
Nel giorno di massimo consumo di cui alla figura n.1, essendo note sia la portata prodotta durante la giornata e pari a 100 l/sec costanti e sia il consumo variabile di minuto in minuto dell’utenza, si è potuto determinare, con semplici elaborazioni del grafico, la curva dei livelli che deve assumere l’acqua in serbatoio e che è rappresentata dalla spezzata in colore rosso . Ovviamente il serbatoio si vuota durante il periodo diurno, approssimativamente dalle ore 6.30 alle 21, durante il quale la portata prodotta di 100 l/sec non sarebbe in grado di fronteggiare da sola i consumi nel mentre il riempimento del serbatoio medesimo avverrà nelle rimanenti ore della giornata e cioè dalle 21 alle 6.30 del giorno dopo.
Figura n. 2 = Grafico del funzionamento assurdo del giorno di basso consumo e con produzione costante
Esaminiamo ora una giornata di consumi più bassi di quelli descritti e raffigurata nella figura n. 2. Se anche in questo caso la produzione si mantenesse sui 100 l/sec l’intervento del serbatoio si ridurrebbe ad un volume irrisorio di soli 195 mc mentre i grandi quantitativi dell’acqua prodotta durante la notte ed evidenziati nella figura n. 2 con tratteggio,dovrebbero essere sfiorati e quindi persi. Se ne conclude che la produzione, per rimanere costante per tutta la giornata, dovrebbe essere congruamente ridotta fin dalle prime ore del mattino durante le quali si dovrebbe di già impostarla sul valore di quella che sarà la portata media della giornata ancora da venire. Si capisce bene che quella appena descritta è un’ipotesi assolutamente irrealizzabile non esistendo la possibilità di leggere il futuro : si tratta evidentemente di una mera fantasia citata solo per assurdo.
Dalle esperienze dirette di esercizio di serbatoi reali si è però riusciti a determinare una buona modalità di regolazione basata fin dal primo mattino sulla impostazione non già della esatta portata media del giorno in corso, bensì di una portata che non solo vi si avvicina notevolmente ma che presenta anche un ulteriore vantaggio nelle modalità di produzione dell’acqua come verrà spiegato nel seguito.
Appare ovvio che il serbatoio di compenso non debba essere attivo soltanto nelle rare giornate di alti consumi ma che si debba invece sfruttare il suo invaso in tutte le 365 giornate dell’anno tipo obbligandolo ad immettere in rete durante le ore diurne tutto il volume di 1240 mc immagazzinato alla notte , ovviamente ad eccezione di quello di riserva che deve rimanere a disposizione degli eventi eccezionali. La regola da adottare per ottenere questo risultato è molto semplice e consiste nel modificare radicalmente le attuali modalità di regolazione del serbatoio sostituendo quella normalmente in uso e definita “al massimo livello” con quella “a livelli imposti nelle 24 ore”. In pratica si tratta di sostituire ai galleggianti di cui sono dotati la gran parte dei serbatoi allo scopo di chiudere l’immissione a serbatoio pieno, un dispositivo automatico che rilevi in tempo reale il livello dell’acqua in serbatoio e provveda a modificare in tempo reale la portata immessa in modo di far coincidere in continuità l’altezza dell’acqua effettiva con quella preimpostata tramite il grafico giornaliero che, nel caso dell’esempio in corso è sempre quello rappresentato dalla spezzata di colore rosso rimasta invariata nei grafici allegati.
Esempio di centrale di risollevamento affiancata da serbatoio di accumulo. Sono visibili a sinistra le quattro pompe a velocità variabile con inverter ed a destra la condotta di immissione in serbatoio regolata da valvola servocomandata
Una situazione che si verifica sovente è la presenza di condotte destinate ad alimentare un vasto territorio cosparso di centri abitati posti a notevole distanza uno dall’altro ed anche dalla centrale di immissione in condotta. Il profilo idraulico della linea piezometrica è caratterizzato da una elevata pressione di pompaggio iniziale necessaria per dare all’insieme un carico idraulico sufficiente al rifornimento dei serbatoi seminterrati dei centri più lontani ove la piezometrica si riduce a zero dovendo con il minimo dispendio energetico adempiere in toto ai compiti che le sono propri. La stessa piezometrica risulta invece atta ad alimentare in diretta e con un pressione esuberante i centri abitati posti in prossimità della centrale ma che man mano che ci si allontana si abbassa sempre di più rendendo necessario il deposito dell’acqua in serbatoi e successivo risollevamento per l’alimentazione delle rete di distribuzione. Sussistono anche delle combinazioni intermedie di centri abitati che risulterebbero correttamente alimentatili in diretta solo saltuariamente e cioè in periodi più o meno lunghi nei quali l’adduzione conserva comunque una pressione abbastanza elevata. E’ da rilevare l’aleatorietà di un rifornimento di questo tipo ed al tempo stesso l’opportunità di usufruire con continuità di tutta la pressione di fornitura onde limitare al massimo il dispendio energetico che si verifica tutte le volte che deve entrare in servizio il risollevamento per ripristinare la corretta consegnava dell’acqua all’utenza..
Sono poi da rilevare due aspetti del problema. Da un lato la consegna diretta in rete dell’acqua da parte della sola adduttrice esterna sarebbe caratterizzata dalle sue rilevanti perdite di carico che possono provocare delle crisi improvvise della rete di distribuzione senza dubbio di poca durata complessiva ma che comunque presentano un disservizio grave. Dall’altro lato una alimentazione come questa è soggetta a forti escursioni di portata istantanea con probabili disservizi. Una delle modalità per rimediare all’inconveniente si baserebbe sulla disconnessione totale tra rete di distribuzione locale e rete generale di adduzione attuata mediante l’inserimento di un serbatoio di compensazione giornaliera con annesso impianto di sollevamento che apporterebbe all’Ente fornitore il vantaggio di un prelievo con portata corrispondente al consumo medio giornaliera evitando quello di punta. Una soluzione del genere contrasta nettamente con quanto sostenuto nelle righe precedenti in quanto comporterebbe una forte dissipazione energetica in corrispondenza del serbatoio il quale, funzionando a pelo libero, comporta la perdita di tutto il carico idraulico residuo. Si tratta quindi di una soluzione da scartare prioritariamente. Quella diametralmente opposta a consiste nell’inserire nella condotta di derivazione dall’adduttrice principale un sistema di risollevamento che aspirando direttamente dalla adduttrice stessa garantirebbe verso la rete di distribuzione locale la necessaria maggiore pressione di esercizio. Ad avviso di chi scrive, anche questa soluzione, pur essendo vantaggiosa per le sue limitate spese di costruzione, è anch’essa da scartare per preferire l’inserimento di un serbatoio di accumulo a terra atto a dare al servizio la dovuta sicurezza e che, come già detto, consente di prelevare dall’adduttrice principale una portata che si avvicina a quella media giornaliera. Risulta anche possibile evitare la disconnessione idraulica totale tra rete di distribuzione e condotte di adduzione onde poter continuare a usufruire di tutta la pressione presente nel punto di consegna.
Schema idraulico delle opere di integrazione
La soluzione che viene quì proposta, è sinteticamente rappresentata dallo schema allegato. Occorre precisare come nella stragrande maggioranza degli acquedotti sia invalsa l’abitudine di adottare una cura particolare nella regolazione della pressione di esercizio della rete di distribuzione, essendo ufficialmente dimostrato essere questa la regola essenziale per diminuire le perdite occulte di rete che rappresentano un altro grande male degli acquedotti. L’indicazione delle pressioni da mantenere nelle 24 ore della giornata tipo nei punti di consegna dell’acqua all’utenza è tracciata nel grafico giornaliero della figura allegata dal quale risulta una pressione più elevata nelle ore nelle quali statisticamente si verificano le maggiori richieste mentre in quelle di consumo minimo ed in particolare notturne, la pressione ha una valore molto basso ma sufficiente per vincere le minori perdite di carico e soddisfare, con una modesta spesa di sollevamento, le poche utenze che prelevano di notte.
In dettaglio per il funzionamento della rete proposta, reso totalmente automatico da una comune scheda elettronica, può essere descritto brevemente come segue:
Oltre ai normali misuratori di portata (N. 1 e 9) un grande ruolo è svolto dal manometro n. 2 in quanto se la pressione è sufficiente per gli scopi indicati impone la chiusura delle valvole 3 e 8, l’esclusione del surpressore e quindi la rete è totalmente alimentata dalla pressione dell’adduzione-.
Si distinguono diverse fasi.
Fase notturna. La valvola n. 5 regola la pressione ora per ora un conformità con le indicazioni del grafico delle pressioni imposte mentre la valvola n. 3 si apre soltanto per il riempimento del serbatoio ma anche il grado di apertura è regolato in modo che la pressione di alimentazione della rete corrisponda, come detto , a quella del grafico. La portata prelevata sarà inoltre sottoposta alla condizione limite di non deprimere eccessivamente la pressione dell’adduttrice. Quando il serbatoio è pieno la valvola n, 3 si chiude ed serbatoio resta pieno in attesa di intervenire per coprire le punte di consumo.
Al mattino la valvola di regolazione n. 5 si apre sempre di più in modo da dare in rete portate sempre adeguate all’aumento della richiesta essendo regolata in funzione del grafico delle pressioni.
Esempio di impianto di sollevamento ad immissione diretta in rete tramite quattro pompe a velocità variabile con inverter e casse d’aria per l’attenuazione dei colpi d’ariete
Un impiego importante delle pompe a velocità variabile negli acquedotti è senza dubbio il pompaggio diretto in rete a pressione regolata che può aver luogo mediante pompe a velocità variabile oppure con insieme di pompe variabili e di altre fisse da utilizzare per le portate minori. Quello che in questa sede non viene preso in esame è il sollevamento nella vasca di carico della rete.
Tutti i sistemi che si esaminano devono forzatamente dipendere, oltre che dalla portata da distribuire, in particolare dalla pressione con la quale la rete di distribuzione deve iniziare il suo lavoro. Senza entrare per il momento nel merito delle varie possibilità di definizione dell’ammontare effettivo di detta pressione di mandata delle pompe, si sottolineano i grandi vantaggi che si possono ottenere da una regolazione intelligente basata su alcuni concetti poco diffusi.
Il principio cui intendo riferirmi è l’opportunità di abbandonare la rigidità che deriva dai metodi considerati ottimali e che impongono la pressione oppure la portata da immettere istantaneamente in rete.
Impazza sui giornali una notizia come quella dell’articolo allegato : L’Enel cambia i contatori con i risparmi dei consumi.
