Allegato 6
Calcolo del profilo idraulico del
trattamento tecnologico
CALCOLO DEL PROFILO IDRAULICO
Vmax=0.794 m s
Perdita di carico distribuita lungo la condotta
cadante piezometrica J n2 Vmax
2 D 4 ⎛⎜ ⎝ ⎞⎠ 4 3 ⋅ := J =0.007 perdite distribuite ∆hd:=J L⋅ ∆hd= 0.09 m perdite concentrate Ki:=0.5 imbocco Ks:=1 sbocco Kc:=0.1 curva perdita d'imbocco ∆h i Ki Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hi= 0.016 m perdita di sbocco ∆h s Ks Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hs =0.032 m
Collegamento serbatoio accumulo-disinfezione UV
Quota canale ricettore qr:=−1 m g:=9.81
Portata massima in arrivo dalla disinfezione Qmaxe:=44 m3 h
Tubo scelto: materiale: PEAD
n di Manning: n:=0.011 diametro D:=0.140m lunghezza tubo L:=13.5m Area tubo A π D 2 4 ⋅ := A= 0.015 m2
Velocita' max della condotta Vmax Qmaxe A⋅3600 := perdita in curva ∆h c Kc Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hc = 3.213×m10−3 perdite totali ∆h t1:= ∆hd+∆hi+∆hs+∆hc ∆ht1 = 0.141 m
quota liquida nel pozzetto di uscita dalla disinfezione UV q1 qr Vmax
2
2⋅g
+ +∆ht1
L:= 2.49m Area tubo A π D 2 4 ⋅ := A = 0.015 m2
Velocita' max della condotta Vmax Qmaxe A⋅3600
:= Vmax= 0.794 m
s
Perdita di carico distribuita lungo la condotta
cadante piezometrica J n2 Vmax
2 D 4
⎛⎜
⎝
⎞
⎠
4 3 ⋅ := J = 0.007 perdite distribuite ∆hd:= J L⋅ ∆hd = 0.017 m perdite concentrate perdita d'imbocco ∆h i Ki Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hi= 0.016 mluce a stramazzo tra disinfezione e pozzetto
Qmax:= Qmaxe3600 Qmax= 0.012 m
3
s hmax:= 0.05m
hmax root Qmax 0.4 2⋅ hmax
3 2 ⋅ ⋅ 2⋅g − ,hmax
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
:= hmax= 0.024 mquota massima livello disinfezione
q2:= q1 hmax+ + 0.5 q2 = −0.303 m
All' interno della disinfezione orizzontale con raggi UV si ha una perdita di carico totale pari a 0.5 m.
Perdite nel collegamento disinfezione-filtrazione
Tubo scelto: materiale: PEAD
n di Manning: n:= 0.011 diametro D:= 0.140m lunghezza tubo
q4:= q3 hmax+ + 0.2 q4 = 0.024 m
All' interno della filtrazione a dischi si ha una perdita di carico totale pari a 0.2 m.
Perdite nel collegamento filtrazione-sedimentazione
Tubo scelto: materiale: PEAD
n di Manning: n:= 0.011 diametro D:= 0.140m lunghezza tubo L:= 2.86m Area tubo A π D 2 4 ⋅ := A = 0.015 m2
Velocita' max della condotta Vmax Qmaxe A⋅3600
:= Vmax= 0.794 m
s
Perdita di carico distribuita lungo la condotta perdita di sbocco ∆h s Ks Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hs = 0.032 m perdita in curva ∆h c 2⋅Kc Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hc = 6.426×10m−3 perdite totali ∆h t1:= ∆hd+ ∆hi+∆hs+∆hc ∆ht1= 0.071 m quota liquida di uscita nel pozzetto di filtrazione q3 q2 Vmax 2
2⋅g
+ +∆ht1
:= q3 = −0.2
luce a stramazzo tra filtrazione e pozzetto
Qmax:= Qmaxe3600 Qmax= 0.012 m 3
s hmax:= 0.05m
hmax root Qmax 0.4 2⋅ hmax 3 2 ⋅ ⋅ 2⋅g − ,hmax
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
:= hmax= 0.024 m∆hc = 6.426×10−3 m
perdite totali ∆h
t1:= ∆hd+∆hi+ ∆hs+∆hc ∆ht1= 0.074 m
quota liquida di uscita nel pozzetto di sedimentazione q5 q4 Vmax
2 2⋅g + +∆ht1 := q5 = 0.13 m pozzetto canalina larghezza canalina b:= 0.25 m hcr 3 Qmax 2 ⎛ ⎜ ⎝ ⎞ ⎠ 2 b2⋅g := hcr= 0.039 m
cadante piezometrica J n2 Vmax
2 D 4 ⎛⎜ ⎝ ⎞⎠ 4 3 ⋅ := J = 0.007 perdite distribuite ∆hd:= J L⋅ ∆hd = 0.019 m perdite concentrate perdita d'imbocco ∆h i Ki Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hi= 0.016 m perdita di sbocco ∆h s Ks Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hs = 0.032 m perdita in curva ∆h c 2⋅Kc Vmax2 2⋅g ⋅ :=
altezza nella canalina
hmax1:= 3⋅hcr hmax1= 0.068 m
quota canalina
qcan:= q5 hmax1+ qcan = 0.198 m
altezza sulle luci triangolari
numero stramazzi per metro lineare di canalina n:= 4 diametro sedimentatore D:= 25 m
q7 = 0.273 m quota massima sedimentatore
Perdite nel collegamento sedimetazione-flocculazione
Tubo scelto: materiale: PEAD
n di Manning: n:= 0.011 diametro D:= 0.250m lunghezza tubo L:= 3.69m Area tubo A π D 2 4 ⋅ := A = 0.049 m2 perimetro p := π D⋅ p = 78.54 m
qmax:= Qmaxp n⋅ qmax= 3.89×10−5 m
3
m
hmax:= .1 m µ := 0.6 α := °45
hmax:= root qmax
⎛
⎝
− 158 ⋅µ⋅hmax2⋅ 2⋅g⋅hmax⋅tan( )
α ,hmax⎞
⎠
hmax= 0.045 quota vertice della canalina q6 := q5+ 0.03+hmax1 q6 = 0.228 mq7 := q6 hmax+
Velocita' max della condotta Vmax Qmaxe A⋅3600
:= Vmax= 0.249 m
s
Perdita di carico distribuita lungo la condotta
cadante piezometrica J n2 Vmax 2 D 4
⎛⎜
⎝
⎞
⎠
4 3 ⋅ := J = 0∆ht1= 0.0062 m
quota liquida di uscita nel pozzetto di flocculazione q8 q7 Vmax
2
2⋅g
+ +∆ht1
:= q8 = 0.282 m
luce a stramazzo tra flocculazione e pozzetto
Qmax:= Qmaxe3600 Qmax= 0.012 m
3
s hmax:= 0.05m
hmax root Qmax 0.4 2⋅ hmax
3 2 ⋅ ⋅ 2⋅g − ,hmax ⎛ ⎜ ⎝ ⎞ ⎠ := hmax= 0.024 m
quota massima livello flocculazione
q9:= q8 hmax+ q9 = 0.306 m perdite distribuite ∆hd:= J L⋅ ∆hd = 0.0011 m perdite concentrate perdita d'imbocco ∆h i Ki Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hi= 0.00158 m perdita di sbocco ∆h s Ks Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hs = 0.0032 m perdita in curva ∆h c Kc Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hc = 0.0003 m perdite totali ∆h t1:= ∆hd+∆hi+ ∆hs+∆hc m s Vmax= 0.249 Vmax:= QmaxeA⋅3600
Velocita' max della condotta
m2 A = 0.049 A π D 2 4 ⋅ := Area tubo m L:= 0.40 lunghezza tubo m D:= 0.250 diametro n:= 0.011 n di Manning: materiale: PEAD Tubo scelto:
∆ht1= 0.00486 m
quota liquida di uscita nel pozzetto di chiarificazione q10 q9 Vmax
2
2⋅g
+ +∆ht1
:= q10 = 0.314 m
luce a stramazzo tra chiarificazione e pozzetto
Qmax:= Qmaxe3600 Qmax= 0.012 m
3
s hmax:= 0.05m
hmax root Qmax 0.4 2⋅ hmax
3 2 ⋅ ⋅ 2⋅g − ,hmax ⎛ ⎜ ⎝ ⎞ ⎠ := hmax= 0.024 m
quota massima livello chiarificazione
q11:= q10 hmax+ q11 = 0.338 m
Perdita di carico distribuita lungo la condotta
cadante piezometrica J n2 Vmax
2 D 4 ⎛⎜ ⎝ ⎞⎠ 4 3 ⋅ := J = 0 perdite distribuite ∆hd:= J L⋅ ∆hd = 0.0001 m perdite concentrate perdita d'imbocco ∆h i Ki Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hi= 0.0016 m perdita di sbocco ∆h s Ks Vmax2 2⋅g ⋅ := ∆hs = 0.0032 m perdite totali ∆h t1:= ∆hd+∆hi+ ∆hs
Q m2 A = 0.049 A π D 2 4 ⋅ := Area tubo m L:= 0.40 lunghezza tubo m D:= 0.250 diametro n:= 0.011 n di Manning: materiale: PEAD Tubo scelto:
Perdite nel collegamento chiarificazione-disinfezione cloro
m q12 = 0.346 q12 q11 Vmax 2 2⋅g + + ∆ht1 :=
quota liquida di uscita nel pozzetto di clorazione
m ∆ht1 = 0.00549 ∆ht1:= ∆hd+∆hi+ ∆hs+ ∆hc perdite totali m ∆hc = 0.0006 ∆hc 2⋅Kc Vmax 2 2⋅g ⋅ := perdita in curva m ∆hs = 0.0032 ∆hs Ks Vmax 2 2⋅g ⋅ := perdita di sbocco m ∆hi= 0.0016 ∆hi Ki Vmax 2 2⋅g ⋅ := perdita d'imbocco perdite concentrate m ∆hd = 0.00012 ∆hd:= J L⋅ perdite distribuite J = 0 J n2 Vmax 2 D 4 ⎛⎜ ⎝ ⎞⎠ 4 3 ⋅ := cadante piezometrica