Fonti di approvvigionamento dellacqua

Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria
Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI
Prof. Ing. Marco Boscolo
Fonti di approvvigionamento
dell’acqua
Prof. Ing. Marco Boscolo
Fonti di approvvigionamento dell’acqua
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Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI
Prof. Ing. Marco Boscolo
Fonti di approvvigionamento dell’acqua
• In linea generale le fonti di
approvvigionamento dell’acqua sono le
seguenti:
– Acquedotti pubblici
– Acque superficiali (mare, laghi, fiumi, canali)
– Acque sotterranee (freatiche e artesiane)
Fonti di approvvigionamento dell’acqua
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Derivazione da acquedotto
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Prese a mare
• Il prelievo si esegue per mezzo di:
– Una o più condotte (in cemento armato o acciaio
rivestito internamente ed esternamente in conglomerato
cementizio) che si protendono ad una certa distanza
dalla riva e pescano al di sotto del livello minimo della
bassa marea
– Una vasca di sedimentazione ed accumulo con
sistema di grigliatura ubicata in terra ferma
– Una stazione di pompaggio
– Dispositivi per la clorazione dell’acqua
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Prese a mare
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Prelievi da laghi
• Si può evitare la realizzazione della vasca
di accumulo e sedimentazione purché
– il lago non sia interessato da fenomeni di
torbidità conseguenti ad eventi atmosferici
– Le prese siano disposte a una certa distanza
dal fondo per evitare il richiamo di
vegetazione e torbidità nonché notevoli
variazioni di temperatura
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Derivazione da acque superficiali
• Si distinguono due casi:
1. Il livello dell’acqua in corrispondenza delle
derivazioni rimane costante nel tempo (canale
a regime regolato)
2. Il livello dell’acqua subisce variazioni
notevoli (piena)
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Derivazione da fiume
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Derivazione da fiume
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Derivazione da fiume
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Captazione di acque di falda
• Falda freatica:
– acque sotterranee a pelo libero, appoggiate su strato
impermeabile.
– l’acqua è captata per pompaggio (con pompa
sommersa o di superficie a seconda della profondità)
• Falda artesiana:
– acque sotterranee a pelo libero, comprese tra due
strati impermeabili.
– La captazione può avvenire per pompaggio oppure
spontaneamente per azione della pressione che insiste
sulla falda
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Pozzo a percussione
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Centrifughe
asse verticale
Pompe per acqua: tipologie
Centrifughe
asse orizzontale
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Sommerse asse
verticale
Pompe per acqua:
tipologie
Centrifughe da
pozzo
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Pompe centrifughe asse orizzontale
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Pompe centrifughe ad asse verticale
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Pompe per acqua: dati caratteristici
Q
H
P
n

Hg
Hp
Y
portata (m3/s, m3/h)
prevalenza (mH2O)
Potenza assorbita dal motore (kW)
numero di giri (rpm)
Rendimento
H = Hg+ Hp + Y
altezza geodetica
pressione residua al bocchello
perdite di carico lungo la linea
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Pompe per acqua: dati caratteristici
Velocità di rotazione (motore
elettrico asincrono trifase)
60  f
n
 (1  s)
p
Potenza netta assorbita dal
motore elettrico
 Q  H
kW
P
1000  idel
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n
f
p
s
velocità di rotazione
frequenza di rete (50÷60) Hz
numero di coppie polari
scorrimento (0,02÷0,04)
Q
H

id
id
portata (m3/s)
prevalenza (mH2O)
Peso specifico (N/m3)
Rend. idr. (60÷90%)
rend. El. (90%)
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Pompe per acqua: dati caratteristici
Altezza statica disponibile
all’aspirazione (NPHS)
H0
Hg
Ht
H
NPHS  H0  H g  Ht   H
= p/ essendo p la pressione atmosferica (N/m2) della
località di pompaggio e  il peso specifico del liquido
pompato (N/m3) (al livello del mare H0=10m)
dislivello geodetico tra pelo libero e asse della pompa (m)
(positivo se l’aspirazione è sotto battente)
tensione di vapore del liquido alla massima temperatura
prevista (per acqua a 60°C H=2m)
perdite di carico in aspirazione (m)
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Esempio di determinazione di NPHS
• Installazione a livello del mare (H0=10 m), temperatura
acqua 60° (Ht=2 m), pompa installata 1 m sopra il pelo
libero, perdite del tratto in aspirazione 1,5m
NPHSdispon ibile  H 0  H g  H t   H 
 10  1  2  1,5  5,5m
• L’altezza massima in aspirazione della pompa non può
superare i 5,5 m
• È bene comunque cautelarsi (per tener conto della
variabilità delle condizioni di aspirazione) e si sceglierà
una pompa che richieda un NPHS non superiore a 4,5
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Curve caratteristiche di una pompa centrifuga
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Curve caratteristiche di una pompa centrifuga
Q2 N 2

Q1 N1
H2  N2 

 
H 1  N1 
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Curve caratteristiche di una pompa centrifuga
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Scelta della pompa
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Pompe in parallelo
La portata d’acqua elaborata dalle
due pompe in parallelo è inferiore
al doppio della portata della
singola pompa
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