andamento consumo d'acqua per irrigazione orti [m3/h]
3.3 LA POMPA SOMMERSA: CAL COLO DEL LIVELLO DINAMICO DEL POZZO E SCEL TA DEL PERCORSO
I l po zzo è att ualme nt e do t ato di u n’e lett ro po mpa so mmer sa (po mpa e mo t o re so mmer s i) per la d ist r ibuz io ne de ll’a cq ua ag li o rt i. V ed ia mo in bre ve le su e carat t erist ic he : il mo t o re, neces sar ia me nt e e let t rico , è so mme rso in pro fo nd it à so lida le co n la po mpa ed a lime nt at o tramit e u n appr o pr iat o cavo e let t rico (ved i fig). . No n r ic hie de ndo asse d i t ras mis s io ne, co n quest o t ipo d i po mpe s i po sso no ragg iu nger e d is live lli a nco ra magg io r i d i que lli r agg iu ng ib ili co n po mp e so mmer s e co n mo t o re in super fic ie. Le e let t ropo mpe so mmers e so no ut iliz zat e per l’e mu ng ime nt o da po zz i pro fo nd i a nc he c o n limit at i d ia met r i de l t u bo po zzo.
fi g . 3 9 sch em a d el p oz z o c on el et t r op om p a som m er sa
I l mo t o re elet t rico d i t ipo as incro no ha u na ve lo c it à d i ro t azio ne prat ica me nt e co st ant e in re la z io ne a lla freque nz a d e lla fo r nit ur a e let t r ica ,
c he co me no to è d i 5 0 Hz. I l nu mero de i g ir i è fis so , pert ant o s i ha u na u nic a curva carat t er ist ica pre va le nza-po rt at a.
Le c arat t erist ic he de lla po mpa at t ua lme nt e inst a llat a c he c i so no st at e fo rnit e so no :
Pot enza: 3 (4 ca va lli)
Punt o di fu nz io na me nt o : Preva le nz a 70 m Po rt at a 1,2 l/s
No n es ist e in co mmer c io però ne ssu na po mp a co n que st e carat t erist ic he e le mis uraz io ni e let t ric he a l mo t o re della p o mp a ha nno evid e nz iat o co me, in co nd iz io n i at t ua li d i la vo ro , fo r nis ca u na pot enz a d i 1,1 KW a lla po mp a co n va lo re ma ss imo int o rno a 1,2KW. No n sapp ia mo però se at t ualme nt e st ia la vo ra ndo ne l suo punt o di fu nz io na me nt o qu ind i a lla su a po t enza no mina le. La po mp a co mmerc ia le t ro vat a a l suo pu nt o di fu nz io na me nt o è la se gue nt e:
Ut iliz z ere mo q ue st i d at i in ca so d i fut uro d ime ns io na me nt o de lla po mp a so mmer sa.
Un’a lt ra po mp a t ro vat a in co mmer c io co n c arat t erist ic he s imili a que lle d i att ua le ut iliz zo :
Pot enza no mina le: 1,1 KW
Punt o di fu nz io na me nt o : Preva le nza 70 m
Po rt at a 1, 1 l/s
(In co rr ispo nd e nza de l ma s s imo de lla c ur va d i re nd ime nt o ,ved i figura a lat o curva /16)
I l mo de llo d i r ifer ime nt o s i r ifer is ce E4XP30/ 16+ MCH 415 t rifa s i de lla d it t a caprar i.
Do po quest a pre mes sa ver ific h ia mo s e le s ue carat t erist ic he s ia no su ffic ie nt i a “po rt are acqua” a lla ce nt ra le t er mic a e vin cere t utt e le perd it e d i car ico . In que st o mo me nt o po ss ia mo ipo t iz zare u na lu ng he z za de l perco rso d i 350 m e co ns id erare a va lle de lla po mpa du e filt r i (per e liminar e ve nt ua li part ic e lle so lide in so sp e ns io ne co me s a bbia a cqu ifera e d u n a lt ro per abbatt ere il co nt e nut o ferrug ino so ) e un addo lc it o re.
In pr ima bat t ut a ci s er vo no live llo st at ico (a lt ezz a de l pe lo libero de ll’ac qua ne l po zzo )e dina mico de ll’acq ua de l po zzo e l’a lt ezz a geo det ica d e ll’ut enza fina le. L’ut enza fina le (o vvero il ser bat o io d i ac c u mu lo ) sarà po st o a live llo de i
so tt errane i de lla Ce nt ra le t er mica (50 ms l c ir ca) .D i qu est e t re l’u n ica inco g nit a è il live llo d ina mico c he a nd ia mo a c a lco lare.
3.3.1 Calcolo l i vell o dina mico de l pozz o
Dat i:
tipologia pozzo: pozzo artesiano parzialmente penetrante profondità pozzo [m] 103
livello statico del pozzo[m] -30 (sotto la sommità del pozzo)
fi g . 4 0 sch em a p oz z o ar t esi an o p a r z i al m en te p en et r an t e
Pro ced ia mo o ra a l ca lco lo de l co e ffic ie nt e d i per me a bilit à d e l t erre no K c he d ip e nde d a l flu ido c he filt ra e da l me zzo filt ra nt e. Abbia mo du e st rat i co n
d iffere nt e va lo r e d i p er mea bilit à. I l pr imo va da 30 a 95 m (arg illa ) e il seco ndo da 95-103 m ( sa bb ia acq u ife ra fine), i va lo r i s egue nt i d i k s i r ifer is co no a ll’acqu a co me flu ido filt ra nt e:
strato [m] k [m/s] 65 1,00E-08
8 0,000275
Po nder ia mo i du e va lo r i d i k per lo spe sso re deg li st rat i e t ro via mo il va lo re me d io d i k per lo st rat o d i t erreno da cu i filt ra a cqua.
Stratigrafia del terreno
6-15 m terreno
15-22m ghiaia non acquifera 22-95 m argilla
k=((2,75*10-4*8)+(1* 10-8*65))/(8+6 5)= 3.0146*10-5 [ m/s]
Ora po ss ia mo pro cedere a l live llo d ina mico de l po zzo co no sce ndo po rt at a d i pre lie vo Q, ragg io d i in flue nza R (d ist a nz a a lla qua le no n s i r is e nt e p iù de ll’e ffet t o d i po mpa gg io p ar i a 500 per t erre ni me d i) , ragg io rw de l po zzo , k pre ced e nt e me nt e ca lco lat o e w (lu ng he zza d e l filt ro dent ro lo st rato per mea bile ). Per a vere r is co nt ro d i a lc u ni de i dat i r ic h ie st i s i può fare r ifer ime nt o a lla fig. 40.
Q [m3/s] 0,0012 0,001
R (raggio di influenza) [m] 500 rw (raggio del pozzo) [m] 0,05
K [m/s] 3,01459E-05
w [m] 8
ln (R/rw) 9,2103
Δh=h2-h1 [m] 7,2976 6.0813
liv dinamico pozzo [m dal piano campagna] -37,2976 -36.0813
S i c hia ma car atte risti ca di u n po z zo [5] la re la z io ne Q = f( Δ h) fra la po rt at a ero gat a da l po zzo e l’a bbas sa me nt o a reg ime Δ h de ll’a cqua de l po zzo so tto il p ia no de i car ic hi idro st at ic i ( live llo ne l po zzo a r ip o so ).
Δh= h2- h1 ( ved ere fig) do ve h2 è il live llo st at ico me nt re h1= h2-Δ h il live llo d ina mico de l po zzo . La carat t er ist ica è line are p er po zz i art es ia ni ( immer s i in fa ld a in pr es s io ne det t a appunt o art es ia na) .
Per il no st ro caso o vvero que llo d i u n po zzo art es ia no par z ia lme nt e pe net rant e (ved i se mpr e fig) po s s ia mo ut iliz zar e l’e spre ss io ne s egue nt e qua ndo la lu ng hez za w de l filt ro no n supera 0,3 T (T è lo spe s s o re de lla fa lda):
= 2 ∗ ℎ2 − ℎ1 ln( ) ∗ da cu i r ic a via mo ℎ = ∗ ln ( ) 2
3.3.2 Sc elta de l perco rso ed op ere edi li
La de fin iz io ne d e l p erco rso è un pa sso fo nda me nt a le per st a bilire la fat t ibilit à de l pro getto . V inco li a live llo mo r fo lo g ico /ge o lo g ico de l t erre no o ppure spaz i ne lle st rutt ure ina cce s s ib ili po sso no preg iud ic ar ne la va lid it à. I co st i per le o pere ed ili rappres e nt ano c ir ca il 17% de ll’e s bo rso in iz ia le per l’e sec uz io ne de l pro gett o (dato da lla so mma de i co st i mec ca nic i, e let t ric i, ed ili e s ic urezz a de i ca nt ier i).
La pr ima o peraz io ne è st at a que lla d i mis u rare le d ist a nze rea li d a l po zzo a l pr imo muro do ve e ffet t uare i pr imi caro t agg i t ramit e u na “bic ic let t a” che c i fo r nis c e la mis uraz io ne co n u na prec is io ne a l d ec imo d i met ro ; o lt re il muro verra nno
ut iliz zat e le mapp e d is eg nat e su s uppo rto Aut o Cad de ll’ int er a st rutt ura. Quest i i r is u lt at i de lla pr ima misur az io ne:
- po zzo -rec inz io ne 90 m
- t erreno int er no o speda le-rec inz io ne 75 m - st rada int er na 12 m
- mar c iap ie de 1,5 m
- n 4 caro t agg i per l’at t ravers a me nt o di mur o di sp es so re 30 c m p er e nt rare ne l p ia no int errat o de l De a.
Al t er mine d i u no sca vo d i 160 met r i d i cu i 90 ne l t erreno deg li o rt i e 70 ne l t erreno int er no de ll’o sped a le il pr imo o st aco lo è r appre se nt at o da ll’at t raversa me nt o de l t rat to st rada le d i 12 met r i so tto il qu a le so no po sat e ad una pro fo nd it à d i c irca 2 met r i a lt re t u baz io ni fr a cu i ga s me d ica le, met a no ,e let t ric it à co n i qua li no n do bb ia mo as so lut a me nt e int er fer ir e (ved i fig.41). A t a l fine s i ut iliz zerà una c a na let t a in ce me nt o ar mat o che racc hiud erà a l s uo int erno e nt ra mb i i t u bi d i a nd at a/r it o rno p iù du e c a vi e let t ric i, uno per la co rrent e e let t rica ed u no p er la t ras mis s io ne d i se g na li d i co nt ro llo a l quadro de lla po mp a so mmers a de l po zzo . L’ut iliz zo de lla ca na let t a evit a lo sca vo att raver so il ma nt o st rada le qu ind i la po ss ib ilit à d i int er fer ire co n le a lt re t ubaz io n i: la ca na let t a vie ne e ffet t uat a so la me nt e t ra mit e u n “t ag lio ” de l ma nt o st rada le d i c irc a 20 x2 0 c m (pro fo nd it à x larg hez za) a va lle d e ll’a lt ra c a na let t a dest inat a a llo sco lo in fo g na de ll’a cqua pr ese nt e su l ma nt o st rada le.
fi g . 4 1 in r osso l a t u ba z i on e ch e ar r i va d a l p oz z o e a t tr a ver sa str a d a d i 1 2 m d i l ar gh ez z a
S i e ffet t uera nno a ll’ int er no d e l p ia no int errat o de l D ea a lt r i qu at t ro carot agg i,u no per o gni t ubo (qu ind i 16 t ot ali). S i e nt ra ne l p ia no int errat o in pro s s imit à d i u n lo ca le t ec nico . I t ubi sar a nno a v ist a e p o s iz io nat i co n st a ffe a so ffit o o ,do ve no n co ns e nt it o , a paret e. Le figure s egue nt i d a fig. 42 a fig. 45 rap pres e nt a no in sequ e nz a il perco rso de lle t ubaz io ni da l lat o o rt i de l Dea a lla ce nt ra le t er mic a: in fig. 42 e 43 è r appre se nt at o il perco rso a ll’ int er no de l p ia no int errat o ,me nt re ne lle fig. 44 e 45 la r est a nt e part e d i perco rso att raverso il co rr ido io t ecno lo g ico e la CT. L’u lt imo de i quat t ro carot agg i po rt a le t ubaz io ni a ll’e st erno de ll’ed ific io de l De a per un bre ve t ratto . Qui s i e ffet t uerà un u lt imo sca vo per pe net rare at t raverso il po zzett o sott o st ant e da l qua le ha in iz io il co rr ido io t ecno lo g ico . I l co rr ido io è in part e pedo na b ile, arr iva d iret t a me nt e a lla CT (co me po s s ia mo ved ere in fig. 44). All’ int er no d i es so verra nno po sat e le t ubaz io ni r ic hie st e co n st a ffa gg i a paret e. I due t ubi in po liet ile ne p er acqu a s ara nno iso lat i t ra mit e in gu a ina d i go mma. P er o gni c aro t aggio in vec e do vrà es sere pre vist o u n co llare a nt ifuo co co st it u it o da
mat er ia le spe c ia le c he s i esp a nder à in ca so d i ince nd io ed e v it erà la d is per s io ne de lle fia mme a ll’e st er no de l lo c a le o ggetto de l fe no me no d i inc e nd io .
fi g . 4 2 p er c or so d el l e t u ba z i on i n el p i an o i n t er r at o d el Dea ( 1 a p a r t e) . a d e st r a i l l at o or t i d el l ’ o sp ed a l e, a si n i str a il la t o C T
fi g . 4 3 p er cor s o d el l e t u ba z i on i n el pi an o in t er r ato d el Dea ( 2 a p a r t e) . a d est r a i l l a t o or t i, a si n i str a i l l at o C T
fi g . 4 4 p er cor so d el l e t u ba z i on i a tt r a ver so i l c or r i d oi o t e cn ol og i c o ed en tr a t a n el l a C T . con fi n e d el l a C T in ver d e. a d estr a i l l a t o or t i ,a sin i str a il l at o C T
fi g . 4 5 p er cor s o d el l e t u ba z i on i a l l ’ in t er n o d el l a C T e ar r i vo i n cor r i sp on d en z a d el ser ba t oi o d i a ccu m u l o. a d est r a i l la t o or t i
Ne lla figura s egue nt e ( fig. 4 6) po ss ia mo a pprezz are l’int ero perco rso da po zzo a ce nt ra le t ermica per u n lu ng hez za t ot ale d a capo a capo per o gni t uba z io ne d i 350 met r i.