Ingegneria Sanitaria

Introduzione. Dopo aver introdotto l’argomento degli acquedotti, dopo aver visto come determinare il fabbisogno idrico di un centro urbano e dopo aver visto come è fatta un’opera di presa, è arrivato il momento di vedere come sono configurate le condotte di adduzione.

Condotte di adduzione. Una condotta di adduzione non è altro che l’opera idraulica che serve a convogliare l’acqua dall’opera di presa ai serbatoi di comprenso e può essere di due tipi:

1. a pelo lobero;
2. in pressione.

Molto dipende dal profilo longitudinale del tracciato che la condotta dovrà seguire. Se la pendenza lo permette si può realizzare un impianto tutto a pelo libero ma, di solito, si hanno tracciati misti o tutti in pressione. Vediamo le due tipologie singolarmente.

Condotta a pelo libero. A seconda del tracciato e di alcuni aspetti economici si possono avere due configurazioni impiantistiche:

• a sezione aperta: solo quando si trasportano acque non potabili oppure se la fase di potabilizzazione è prevista a valle dell’acquedotto;
• a sezione chiusa.

Come possiamo vedere dalla Fig. 1, i tratti nei quali la condotta deve essere interrata sono attraversati con gallerie o scavi in trincea, mentre gli avvallamenti possono essere superati o con un sifone o con un ponte canale.

Quando si procede allo studio del tracciato si deve considerare la pendenza media che deve avere e la configurazione del profilo longitudinale. Ci sono alcuni vincoli da rispettare, uno tra tutti è la velocità dell’acqua che non deve superare i 2. Inoltre, ogni 500m circa si prevedono sistemi che permettano la manutenzione e la ventilazione della corrente. Il tutto va fatto sempre tenendo in considerazione gli aspetti economici.

Condotta in pressione. Questo tipo di strutture è più complessa della precedente ma consente una migliore qualità dell’acqua e permette di attraversare anche terreni molto accidentati. Oltre alla condotta, solitamente in acciaio o ghisa, sono previsti due apparecchiature particolari: gli sfiati e gli scarichi. I primi vanno posizionati nei punti di colmo e permettono la fuoriuscita dell’aria che è sempre presente in questi impianti, soprattutto in fase di riempimento; gli scarichi, invece, vengono posizionati negli avvallamenti e permettono lo svuotamento delle condotte in caso di manutenzione.

La velocità in condotta non deve mai essere inferiore a 0,4 , mentre il limite massimo non deve mai superare 1,2 – 2,0 (per limitare le vibrazioni ed il colpo d’ariete).

Se nel tracciato ci sono tratti a forte pendenza (sempre meglio evitarli) deve essere inserita una valvola per dissipare il carico in modo da evitare i tratti a canaletta. Inoltre, bisogna sempre calcolare le piezometriche sia a tubi nuovi (dove la scabrezza è massima) che a tubi usati (dove la scabrezza è ridotta).

Una importante verifica che si deve fare è quella di controllare che sulla condotta ci siano sempre almeno 5 metri di carico e che nelle condizioni limite (ad esempio il colpo d’ariete) la pressione sia sempre nei limiti ammissibili del materiale della condotta.

Progettazione della condotta. L’obbiettivo è quello di determinare il diametro (o i diametri) della condotta, per farlo si utilizzano le equazioni di resistenza e si ha, come parametro centrale, la cadente piezometrica:

(1) ;
dove:
è il dislivello tra la presa (serbatoio di carico) ed il serbatoio di comprenso;
è la lunghezza del percorso.

Dall’utilizzo di una delle equazioni di resistenza si ottiene un diametro teorico, in realtà in commercio ci sono solo una serie (standard) di diametri. Se non coincide con nessuno dei diametri commerciali (in pratica mai) si devono scegliere il diametro commerciale immediatamente più piccolo e quello immediatamente più grande.

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