Fonti di approvvigionamento dellacqua
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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 1 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria 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 2 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Derivazione da acquedotto Fonti di approvvigionamento dell’acqua 3 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 4 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Prese a mare Fonti di approvvigionamento dell’acqua 5 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 6 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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) Fonti di approvvigionamento dell’acqua 7 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Derivazione da fiume Fonti di approvvigionamento dell’acqua 8 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Derivazione da fiume Fonti di approvvigionamento dell’acqua 9 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Derivazione da fiume Fonti di approvvigionamento dell’acqua 10 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 11 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Pozzo a percussione Fonti di approvvigionamento dell’acqua 12 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Centrifughe asse verticale Pompe per acqua: tipologie Centrifughe asse orizzontale Fonti di approvvigionamento dell’acqua 13 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Sommerse asse verticale Pompe per acqua: tipologie Centrifughe da pozzo Fonti di approvvigionamento dell’acqua 14 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Pompe centrifughe asse orizzontale Fonti di approvvigionamento dell’acqua 15 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Pompe centrifughe ad asse verticale Fonti di approvvigionamento dell’acqua 16 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 17 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 idel Fonti di approvvigionamento dell’acqua 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%) 18 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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) Fonti di approvvigionamento dell’acqua 19 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo 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 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 20 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Curve caratteristiche di una pompa centrifuga Fonti di approvvigionamento dell’acqua 21 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Curve caratteristiche di una pompa centrifuga Q2 N 2 Q1 N1 H2 N2 H 1 N1 2 Fonti di approvvigionamento dell’acqua 22 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Curve caratteristiche di una pompa centrifuga Fonti di approvvigionamento dell’acqua 23 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Fonti di approvvigionamento dell’acqua Scelta della pompa 24 Università di Trieste – Facoltà di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Pompe in parallelo La portata d’acqua elaborata dalle due pompe in parallelo è inferiore al doppio della portata della singola pompa Fonti di approvvigionamento dell’acqua 25
