LA RETE DI DISTRIBUZIONE D'ACQUA POTABILE
DEI TERRITORI DI NOTEVOLE DISLIVELLO TOPOGRAFICO CON SERBATOI
DI COMPENSAZIONE GIORNALIERA DIFFUSI
Si è descritta nell'omonimo
articolo del presente sito una rete a servizio di territori ad
altimetria molto varia e munita di organi di regolazione atti
a risolvere il problema, molto importante per le reti di quel
tipo, della regolazione della pressione di esercizio, descrivendo
in dettaglio quali sono i vantaggi ritraibili e quali gli inconvenienti
risolti. Importante, oltre alla ottimale pressione di esercizio
che viene assicurata a tutta la rete di distribuzione, anche la
notevole riduzione delle perdite occulte ed in particolar modo
di quelle che, nelle reti prive di regolazione, si verificano
durante i periodi notturni e più in generale di maggior
pressione di esercizio.
Se ne riporta sinteticamente lo schema e la filosofia di base
che consiste nella presenza di due reti separate rispettivamente
quella denominata "adduttrice" che funziona ad alta
pressione e quella "distributrice" che, grazie alle
valvole di regolazione di collegamento con la precedente, mantiene
una pressione ottimale di consegna all'utenza. Nella planimetria
schematica della fig. 1 si notano le due reti e rispettivamente
quella di adduzione in colore blu che, funzionando ad alta pressione,
è atta ad addurre in tutto il territorio le necessarie
portate provenienti dalla fonte A sita a quota elevata e quella
di distribuzione in colore azzurro chiaro alla quale sono allacciate
tutte le utenze. La particolarità della rete è data
dalle possibilità di regolazione della pressione svolta
a mezzo dell'impianto centralizzato di telecontrollo e telecomando
e che per la rete di adduzione ha luogo tramite le due valvole
di regolazione B e C atte a dissipare l'eventuale carico in eccesso
e per l'altra rete tramite le valvole che collegano ogni ramo
con l'adduzione. Il tutto è asservito alla pressione rilevata
dai manometri di rete e trasmessa in tempo reale all'impianto
centralizzato
È chiaro che in una rete
così regolata aumenta l'escursione di portata tra il periodo
diurno, in cui la maggior pressione garantisce il soddisfacimento
della richiesta idrica se non addirittura ne accentua l'ammontare,
e quello notturno durante il quale la bassa pressione minimizza
i prelievi soprattutto se dovuti alle perdite. Tale escursione
di portata si riflette direttamente sulle fonti costrette, ovviamente,
ad una rilevante produzione diurna nel mentre durante la notte
essa si riduce quasi a zero con evidenti disparità con
il normale andamento delle fonti che, sia se costituite da sorgenti
naturali, sia da pozzi o da impianti di potabilizzazione di acque
di fiume, sono atte a produrre per lo più portate costanti.
La risoluzione del problema và trovata nell'inserimento
di un capace serbatoio di compensazione giornaliera ubicato in
corrispondenza dell'impianto di produzione e che sia in grado
di immagazzinare durante la notte la produzione idrica che eccede
rispetto al fabbisogno per poterla distribuire nella giornata
seguente. Per le caratteristiche da assegnare a detto serbatoio
e le modalità di regolazione si rimanda agli articoli specifici
del sito e particolarmente a quello intitolato LA REGOLAZIONE
DEI SERBATOI DI COMPENSO DEGLI ACQUEDOTTI".
In questa sede viene proposta
una soluzione innovativa e del tutto simile a quella prima indicata
ma con una differenza sostanziale in quanto al posto del grande
serbatoio di compenso se ne prevedono molteplici distribuiti uniformemente
nel territorio e tutti regolati con la metodologia "a livelli
imposti ora per ora". Da rilevare soprattutto il metodo di
regolazione generale della rete di adduzione in quanto sono le
curve di riempimento preimpostate per i vari serbatoi che intervengono
direttamente sulle condotte di adduzione modulando in tempo reale
la pressione dell'intera rete adduttrice.
Tale risultato viene raggiunto collegando ogni serbatoio alla
sola rete di adduzione tramite una valvola posta subito a monte
del suo punto di innesto con la adduttrice stessa, valvola che
non agendo sulla condotta di immissione nel serbatoio ma invece
direttamente nella adduttrice ne modula la pressione in modo che
sia il vicino serbatoio a mantenere tassativamente durante la
giornata i livelli della curva imposta di riempimento/svuotamento.
Per il resto la rete mantiene tutte le caratteristiche già
indicate ed in particolare la presenza delle valvole e delle apparecchiatura
di misura e trasmissione delle pressioni in rete all'impianto
di telecontrollo e telecomando centralizzato.
L'ubicazione, il numero, la capacità
ed infine la curva di riempimento di ciascun serbatoio dovranno
essere definite in funzione dei consumi del giorno di massima
richiesta e pertanto saranno atti ad accumulare la notte e distribuire
nella giornata seguente, rispettivamente i volumi prodotti dalle
fonti e quelli richiesti dall'utenza assicurando, durante dette
giornate di massimo consumo, una produzione alle fonti costante
per tutte le 24 ore della giornata. Non sarà così
in tutte le giornate di minori richieste dell'utenza dell'annata
tipo, giornate che, come ben noto, statisticamente ne rappresentano
la percentuale più rilevante. In detti giorni infatti,
poiché il sistema impone comunque ai serbatoi di svuotarsi
e riempirsi secondo la curva dei livelli di cui si è detto,
le fonti sono obbligate ad una maggior produzione notturna rispetto
a quella giornaliera con tutti i vantaggi che ciò rappresenta.
Come già indicato la particolarità è data
dal tipo di regolazione multipla delle condotte adduttrici che
viene attuata, mediante le valvole telecomandate, in tutti i punti
di allacciamento dei serbatoi ottenendo una piezometrica a livelli
progressivamente variabili ed atti ad immettere con continuità
nei serbatoi, anche in presenza di elevate pressioni di funzionamento,
la sola portata sufficiente per rispettare le curve di invaso
prefissate. Ben diverso sarebbe il comportamento dei serbatoi
qualora fossero semplicemente muniti di valvola di efflusso a
galleggiante che chiude l'immissione a serbatoio pieno in quanto
la elevata pressione delle condotte di adduzione manterrebbe,
in tale ipotesi, costantemente i serbatoi al loro massimo livello.
Per rendere più comprensibile il funzionamento dell'adduzione
si descrivono alcuni casi atipici ma nei quali il sistema riesce
comunque ad effettuare una regolazione ottimale. Ad esempio immaginiamo
che uno dei serbatoi dell'adduzione posto in alto sia con livello
di invaso notevolmente inferiore a quello previsto per l'istante
in esame. L'impianto, avendo riconosciuta l'anomalia, aprirà
la valvola della condotta adduttrice posta subito a monte del
suo punto di allacciamento aumentando notevolmente la pressione
e quindi la portata dell'adduttrice stessa. A sua volta il serbatoio
posto più a valle e che si suppone a invaso corretto, provocherà
una maggior chiusura della stessa adduttrice affinché il
suo livello non abbia a crescere eccessivamente a causa della
aumentata pressione. Si vede come il risultato finale sarà
una regolazione ottimale tesa soltanto ad aumentare l'immissione
di una maggior portata nel serbatoio che si trova a livello di
invaso troppo basso.
Esaminiamo ora il caso opposto nel quale il serbatoio di cui si
parla, abbia, per una qualsivoglia anomalia di esercizio, un livello
di invaso notevolmente più alto del normale. Il dispositivo
strozzerà l'adduttrice riducendone sensibilmente la portata
ma saranno i serbatoi posti più a valle che, abbisognando
comunque di una adeguata portata per riportare nella norma il
proprio livello usufruiranno dello svuotamento del serbatoio di
cui si parla in quanto collegato all'adduttrice subito a valle
della valvola strozzata e quindi senza alcun vincolo verso valle.
Sarà in tal modo raggiunto lo scopo di riportare tutti
gli invasi nella norma.
Quelli descritti sono dei casi limite mentre, nella realtà,
la rete di adduzione sarà regolata in progressione ed in
modo che ciascun serbatoio rispetti la prefissata curva giornaliera
dei livelli.
Più a valle la pressione nei punti di consegna dell'acqua
all'utenza viene successivamente regolata dalle valvole poste
in testa alle condotte distributrici in modo analogo alla rete
di cui al citato articolo.
Trattandosi di regolazione fine di un sistema complesso e funzionante
a pressioni piuttosto elevate, anche in questo caso tutte le valvole
da impiegare saranno del tipo a fuso e dotate di cestello anticavitazionale.
Saranno anche adottate tutte le precauzioni per contenere le sovrappressioni
di moto vario e per evitare tassativamente la chiusura totale
delle valvole.