|
Dimensionamento idraulico delle condotte.
Consideriamo i sistemi di condotte di adduzione caratterizzati dalla presenza di
una unica fonte di alimentazione e da vari punti di arrivo quindi sono del tipo
ramificato aperto. Nelle nuove realizzazioni esistono adduttori unicursali nei
quali è presente un solo punto di presa ed un solo punto di consegna. I sistemi
ramificati sono costituiti dall’insieme di più tronchi ognuno dei quali è
caratterizzato dalla lunghezza, dalla portata di esercizio, dal diametro e dal
tipo di materiale delle tubazioni, dalle pressioni di esercizio, dal costo per
unità di sviluppo. In un sistema ramificato costituito da un solo punto di
immissione della portata complessiva addotta, n tronchi ed m estremi di
erogazione il numero dei nodi del sistema risulta pari a n-m .
La perdita di carico δi nel generico tronco i-esimo della rete è funzione di:
δi = ƒ (Qi2, Li ,Di ,ki )
con: Qi portata del tronco i-esimo
Li lunghezza del tronco i-esimo
ki coefficiente di scabrezza della tubazione del tronco i-esimo
Di diametro del tronco i-esimo
Problemi di verifica:
Considerando noti per ogni tronco Qi, Li, Di ed
ki possiamo determinare il correlato valore della perdita di carico δi.
Problemi di progetto:
Considerando noti per ogni tronco Qi, Li ed ki
; inoltre sono prestabilite le quote piezometriche del punto S e degli m estremi
di erogazione rappresentate dalle quote di sfioro e, pertanto, risultano noti i
dislivelli piezometrici ∆y tra il punto S e gli estremi del sistema di
adduzione. Detti dislivelli sono il carico motore disponibile per addurre
l'acqua da S agli m punti estremi. Restano incogniti i diametri Di
delle condotte.
Vale la relazione
δi = 10,2936 × Qi 2 × ki-2
× Di -5,33 × Li
con δi perdite di carico delle
singole condotte realizzanti il percorso che porta da S ad un estremo di
erogazione. Le uniche equazioni idrauliche indipendenti che possono essere
scritte sono ∆y = Σ δi di numero pari al numero
degli estremi m, cui l'insieme dei diametri Di, di numero pari a n, deve
soddisfare. Pertanto, n sono le incognite (i diametri degli n tronchi), m sono
le equazione ed n - m sono le incognite sovrabbondanti. Le sole equazioni
dell'idraulica non sono sufficienti per la determinazione univoca dei diametri
del sistema adduttore.
|
