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3. Descrizione degli interventi di progetto

3.2 Scarichi acque reflue o acque nere assimilabili agli scarichi civili

3.2.3 Calcoli idraulici

Il dimensionamento del sistema di scarico adottato è con il parametro “unità di scarico” (fino alla fossa imhoff) definita in funzione degli apparecchi collegati, classificati per “gruppi di unità di scarico”.

La stima della portata scaricata dovrà quindi far riferimento al numero di apparecchi che immettono i reflui nella colonna considerata, che probabilmente sono attivi contemporaneamente e in funzione anche alla destinazione dell’edificio.

Nella tabella di seguito è riportata la classificazione delle unità di scarico per gruppi omogenei.

Gruppo di unità di scarico Tipo di apparecchi idrosanitari Portata di scarico (l/s)

1 lavabo 0,50

bidet 0,50

lavabo a canale (3 rubinetti) 0,50

piatto doccia 0,50

2 WC/turca 2,50

In base a tale classificazione, si riportano gli apparecchi collegati ad ogni colonna scarichi.

Struttura produttiva:

6 Colonna scarichi spogliatoi 1 – piano primo

Apparecchio sanitario Numero Portata di scarico (l/s)

Colonna scarichi spogliatoi 2 – piano primo

Apparecchio sanitario Numero Portata di scarico (l/s)

Colonna scarichi WC uffici – piano terra

Apparecchio sanitario Numero Portata di scarico (l/s)

Colonna scarichi WC uffici – piano terra

Apparecchio sanitario Numero Portata di scarico (l/s)

Colonna scarichi WC uffici – piano primo

Apparecchio sanitario Numero Portata di scarico (l/s)

La portata massima lungo una colonna o un collettore che può essere scaricata dagli apparecchi allacciati a monte, dipende dal numero degli apparecchi che sono probabilmente in funzione contemporaneamente e dalla destinazione d’uso dell’edificio.

7 Detta “Qt” il totale delle unità di scarico degli apparecchi allacciati a monte della sezione considerata, la portata massima probabile sulla base della quale va dimensionato il collettore di scarico “Qp” è data dalla relazione:

in cui “

K

R” è un coeff. di riduzione che vale:

- 0,50 per case d’abitazione ed uffici;

- 0,70 per alberghi e ristoranti;

- 1,00 per bagni pubblici e centri sportivi;

- 1,20 per laboratori e/o industrie.

Nel progetto sono adottati i seguenti coefficienti:

- 0,50 per gli uffici;

Colonna scarichi WC uffici – piano

terra 6,00 0,50 3,00 110

Palazzina uffici (invariata):

Colonna scarichi WC uffici – piano

terra 9,00 0,50 4,50 (esistente - invariato)

Colonna scarichi WC uffici – piano

primo 6,00 0,50 3,00 (esistente - invariato)

Tabella estratta da “Manuale tecnico di progettazione Geberit”

Il dimensionamento del collettore che convoglia gli scarichi alla vasca imhoff è stato effettuato imponendo un diametro che garantisca un grado di riempimento massimo del 50 %.

Nel progetto si prevede la collocazione delle vasche imhoff in prossimità delle colonne scarico:

- Una a servizio spogliatoio 1 (portata 8 l/s);

8 - Una a servizio spogliatoio 2 e WC uffici (portata 9,50+3=12,50 l/s);

- Una a servizio palazzina uffici esistente (portata 4,50+3=7,5 l/s).

Il collegamento colonna scarichi – vasca imhoff avverrà con tubazioni in PVC con pendenza del 2%.

Tabella con portata delle tubazioni in PVC in funzione della pendenza.

La colonna più caricata, è quella a servizio degli spogliatoi 2 e WC uffici; considerato gli orari di utilizzo differenziato spogliatoi/uffici e quindi la difficile contemporaneità, il tratto limitato colonna scarichi-vasca imhoff, si ritiene sufficiente impiegare un collettore di scarico con diametro esterno 160 mm (portata con pendenza al 2% di 11,64 l/s).

Dimensionamento collettori di scarico a valle delle vasche imhoff

Per il dimensionamento dei collettori a valle della vasca imhoff si considerano gli abitanti equivalenti in base ai quali è dimensionato l’impianto di depurazione.

Impiego Palazzina uffici esistente

Nuovo capannone Totali Coeff. A.E.

Personale

In base ai risultati delle tabella è previsto di installare un impianto di depurazione idoneo per 50 A.E.

La stima della portata media acque nere è eseguita mediante la seguente relazione:

1 ∗ ∗

84600

Dove:

- “e” è un coefficiente di riduzione (aliquita di dotazione idrica che non raggiunge la fognatura, in genere pari al 20%);

- “d” è la dotazione idrica giornaliera pro-capite (variabile da 200 a 350 l /g *AE);

- “AE” è il numero di abitanti equivalenti;

pertanto la portata media istantanea condotta acque nere risulta pari a:

9

1 0,0 ∗ 350 ∗ 50

84600 0,20 /

Nel calcolo si è considerato un coefficiente di dispersione pari a 0 (considerata la lunghezza limitata del condotto fognario) ed una dotazione idrica massima (considerata la contemporaneità di utilizzo delle docce).

La portata in una sezione generica di fognatura è una grandezza variabile nel tempo legata ai consumi idrici.

La stima della portata di picco può essere eseguita sulla base della portata media, moltiplicando la stessa per un coefficiente di punta Cp basato su dati sperimentali.

Il coefficiente di punta è stato calcolato mediante l’espressione di Koch:

1,5 ∗ 2.5

Da cui deriva una portata di punta pari a:

1,5 ∗ 2.5

√0,20 7,05 /

Un valore così elevato del coefficiente di punta è giustificato dal fatto che la fognatura in progetto ha estensione limitata e la presenza prevalente di spogliatoi a servizio dell’attività farà si che ci saranno momenti della giornata (fine turno lavorativo: ore 13-14 ed ore 19-20) nei quali ci sarà maggiore concentrazione della presenza di persone ed utilizzo delle docce.

Pertanto la portata di picco che defluirà nella rete interna, ed impiegata per il dimensionamento delle condotte, risulta pari a:

7,05 ∗ 0,20 1,43 /

Nell’impianto sono previste in progetto n. 10 docce a servizio dei due spogliatoi; la portata delle docce funzionanti in contemporanea è pari a 10x0,5l/s= 5 l/s.

Si considera pertanto un Qp pari a 5 l/s.

Calcolo idraulico delle condotte

Le condotte di fognatura acque nere sarà sollecitato da una portata di picco Qp pari a 5,00 l/s.

Il diametro della condotta utilizzata sarà pari a 160 mm (diametro condotte dimensionate fino alle vasche imhoff).

Realizzando le tubazioni con pendenza dello 0,5 %, è possibile tramite la formula del moto uniforme di Manning calcolare l’altezza liquida in tubazione e la velocità di deflusso.

La formula di Manning è espressa dalla seguente relazione:

1 $ ∗ % ∗ &

'

()*

∗ +

',(*

10

Dove:

- “n” è il coefficiente di scabrezza - “S” è la sezione bagnata;

- “R” è il raggio idraulico;

- “i” è la pendenza della condotta.

La condotta di progetto è prevista in PVC per fognature, materiale caratterizzato da una scabrezza n di Manning pari a 0,011; considerando che la corrente liquida incontra una resistenza maggiore rispetto all’acqua pulita a causa di depositi ed eventuale sporcizia nei tubi, secondo le indicazioni disponibili in letteratura si aumenta la scabrezza fino ad un valore pari a 0,014.

Verifica della condotta:

Percentuale di riempimento h/Di 49,7 %

Superficie della sezione bagnata S 0,00884 mq

Perimetro bagnato P 0,23566 m

Raggio idraulico (S/P) R 0,0375 m

Velocità v 0,566 m/s

Portata Q 5,00 l/s

Dal calcolo risulta che in corrispondenza della portata di picco pari a 5 l/s, l’altezza di riempimento della tubazione è pari al 49,7% del diametro, con una velocità di 0,566 m/s.

Considerato che nella portata sono stai considerati gli scarichi docce funzionanti al 100% in continuo, che gli scarichi dei WC/turche non possono funzionare in continuo; si considera adeguato lo scarico, con tubazione in PVC DN 160 mm.

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