Stima delle perdite in rete

La differenza tra i volumi sollevati dai pozzi e quelli consegnati alle utenze (quindi fatturati), può essere dovuta a molteplici fattori, tra cui:

• la presenza di perdite in rete;

• la presenza di consumi non contabilizzati: tipicamente riguardano edifici e servizi pubblici (pulizia serbatoi, lavaggi strade, fontanelle, ecc.);

• l'esistenza di prese abusive;

• _{eventuali errori nelle misure;}

Nell'anno 2005 i valori determinati dal gestore della rete erano i seguenti:

• volume idrico totale sollevato: 1˙800˙171 m3;

• volume idrico totale contabilizzato: 751˙866 m3.

Da cui si deduce che le perdite in rete, che comprendono, come detto, quantomeno i primi tre fattori tra quelli elencati in precedenza, risultano essere, in percentuale rispetto al volume immesso in rete:

%*LZJ% (2005) 

1800171 − 751866_1800171

∙ 100 ≈ 58%

Come si può notare, la percentuale di acqua sollevata e non contabilizzata, cioè la portata persa annualmente dalla rete, risulta discostarsi di molto dalla media nazionale (intorno al 42%, secondo quanto dichiarato nel Rapporto del Comitato per la vigilanza delle risorse idriche, citato nel paragrafo 2.1). Un tale dato è sintomo del cattivo stato di salute delle tubazioni attualmente in servizio. Infatti nel corso dell’anno 2006 è iniziata una campagna di ricerca perdite al fine di individuare le tubazioni maggiormente danneggiate e quindi da sostituire.

123 69 RIPARAZIONI PERDITE OCCULTE – Anno 2006 -

Npr rifacimento Via Data 1 Via Solferino, 4 23/01/2006 2 Via Solferino, 8 23/01/2006 3 Via Solferino, 32 23/01/2006 4 Via Cavour, 64 24/01/2006 5 Via S.Martino, 75 24/01/2006 6 Via Coronino, 21 06/03/2006 7 Via Coronino, 28 13/03/2006 8 Via Trebeschi, 35 14/03/2006 9 Via Buonarroti, 46 14/03/2006 10 Via Collegio, 2 16/03/2006

11 Viale del lavoro, 57 16/03/2006

12 Via Torre, 70 23/03/2006

13 Via Franceschine, incrocio Via Garibaldi 24/03/2006

14 Via Franceschine, 76 24/03/2006

15 Via Scuole 27/03/2006

16 Vai Padana Superiore 27/03/2006

17 Vai Padana Superiore 05/04/2006

18 Via Pianera 07/04/2006

19 Via Padana Superiore, 98 07/04/2006

20 Via Pianera 13/04/2006 21 Via Pianera 24/04/2006 22 Via Galilei G. 27/04/2006 23 Via Coronino, 24 27/04/2006 24 Via Torre, 1 27/04/2006 25 Via Trebeschi 03/04/2006 26 Via Veneto 03/04/2006

27 Via Padana Superiore 04/04/2006

28 Via Franceschine (parco pubblico) 04/04/2006

29 Via Lunga 12/05/2006

30 Via Padana Superiore, 37 12/07/2006

31 Via Pianera 12/07/2006 32 Via S. Martino, 46 17/07/2006 33 Via Ambrosetti, 45 26/09/2006 34 Via S. Martino 26/09/2006 35 Via Ambrosetti, 18 26/09/2006 36 Via Pianera 27/09/2006 37 Via Scuole 27/09/2006 38 Via Galilei, 5 28/09/2006

39 Via Paolo VI, 37 28/09/2006

124 Inoltre è stata omessa la rete idrica collegata al pozzo PIP, in quanto non oggetto di studio poiché del tutto distaccata dalla rete principale (Coronino-Franchi-Cavour). Quest'ultima risulta a sua volta suddivisa in due reti, che allo stato attuale sono disconnesse per mezzo di saracinesche chiuse: una rete è collegata al pozzo Cavour, l'altra, di dimensioni maggiori, è collegata ai pozzi Franchi e Coronino. Per comodità si denomineranno le due reti utilizzando il nome dei pozzi dai quali sono alimentate: si avranno così una "rete Cavour", la cui lunghezza totale (ottenuta sommando la lunghezza di tutte le condotte) è pari a 10 km, e una "rete Franchi-Coronino", di lunghezza totale pari a 33.3 km. Il modello è rappresentato in figura 4.2, dove si nota qualitativamente la differenza di dimensione delle due reti. Le stazioni di pompaggio sono rappresentate tramite serbatoi posti alle profondità di emungimento dalla falda rispetto al piano campagna (-35 m per il pozzo Cavour, -27 m per il pozzo Franchi e -23 per il pozzo Coronino) ai quali sono state collegate le pompe che immettono la portata emunta direttamente in rete. È bene precisare che nelle simulazioni si è ipotizzato per il pozzo Franchi il funzionamento continuo nell'arco delle 24 ore, così come normalmente avviene nel periodo estivo. Si sono infine inserite nel modello le curve caratteristiche di ciascuna pompa.

Le condotte sono tra loro connesse mediante nodi, ai quali è possibile assegnare una portata uscente. Oltre che nelle intersezioni tra le condotte, i nodi si trovano in corrispondenza dei cambi di diametro, nei punti terminali e in alcuni punti come curve molto accentuate dove eventualmente introdurre perdite di carico localizzate.

Per consentire una modellazione più veloce, si è deciso di simulare la richiesta idrica media giornaliera dell'utenza definendo le portate uscenti solo in alcuni nodi (detti "principali"), ciascuno rappresentativo di una certa zona e quindi di un certo numero di utenze, posizionati in modo da coprire in modo omogeneo l'intera rete.

125 Figura 6.2: Modello della rete di Castegnato realizzato con EPANET. Nell'area colorata in verde è racchiusa la rete Cavour, in quella colorata in giallo la rete Franchi-Coronino. In rosso sono evidenziati i "nodi principali".

I consumi da assegnare a ciascun nodo sono stati ottenuti a partire dai volumi idrici fatturati annualmente da ciascuna utenza. Dal momento che l'intervallo tra le due letture successive ai contatori è spesso differente a seconda dell'utenza, e quasi mai esattamente pari ad un anno solare, il volume totale annuo deriva da un calcolo di ragguaglio; le portate sono state poi ottenute semplicemente dividendo i volumi così ottenuti per ciascuna utenza per il numero di giorni dell'anno. A partire dai consumi di ciascuna utenza, si sono sommati quelli appartenenti ad ogni zona, andando a determinare un unico valore assegnato al nodo "principale" ad essa corrispondente.

Le portate assegnate a ciascun "nodo principale" sono da intendersi come portate medie giornaliere richieste dall'utenza. Poiché in genere le richieste variano durante la giornata, è stato introdotto un pattern da applicare alle portate. Si è quindi utilizzato come riferimento l'andamento delle portate emunte dai pozzi nel giorno di massimo consumo dell'anno 2010, fornito dal gestore della rete. Da questo andamento sono stati calcolati i coefficienti da applicare alla portata emunta media per ottenere la portata emunta in ciascuna delle 24 ore di funzionamento. Si è ritenuto che i coefficienti così ottenuti

126 possano con buona approssimazione rappresentare la variabilità giornaliera delle portate richieste, e quindi essere utilizzati come coefficienti costituenti il pattern.

Sono stati così determinati due distinti pattern per le due reti. Per determinare il pattern relativo alla rete Franchi-Coronino si è scelto, per ciascuna ora, il coefficiente medio tra quello relativo al pozzo Franchi e quello relativo al pozzo Coronino. In figura 6.3 sono mostrati i pattern ottenuti per le due reti. Si nota come gli orari di massima richiesta siano le 7.00 del mattino e le 20.00.

Figura 6.3: Pattern giornalieri delle due reti. In ordinata è rappresentata la variazione percentuale rispetto alla portata media giornaliera

In totale, per le due reti, sono stati rappresentati 672 nodi; di essi ne sono stati definiti 90 come "principali" (29 per la rete Cavour e 61 per la rete Franchi-Coronino); ad essi si aggiungono due nodi ai quali sono state aggiunte le portate di scarico degli impianti di trattamento (si veda il paragrafo precedente.).

In tabella 4.2 sono riportate le denominazioni dei nodi scelti come "principali" per le due reti e le relative portate medie uscenti loro assegnate, mentre in figura 4.2 è visibile il modello delle due reti con

evidenziati i "nodi principali".

Per quanto riguarda le condotte, esse hanno un diametro compreso tra un minimo di 20 mm e un massimo di 200 mm. Si sono definiti due valori differenti di scabrezza per distinguere le condotte in acciaio da quelle in polietilene. Per le prime, il coefficiente di scabrezza di Manning adottato è 0.012 s/m1/3mentre per le seconde il coefficiente adottato è 0.011 s/m1/3.

In questa analisi non è invece stata presa in considerazione la presenza degli inverter nonostante vi siano impianti che in realtà ne sono provvisti.

127 Tabella 6.2: Portata uscente dai "nodi principali" delle due reti

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